2020-05-14

附018.K3S

附018.K3S


一 K3S概述

1.1 K3S介绍

K3S是一个轻量级Kubernetes发行版。易于安装，内存消耗低，所有二进制文件不到40mb。
  • 适用于：
  • 边缘计算-Edge
  • 物联网-IoT
  • CI
  • ARM

1.2 K3S特点

k3s是完全兼容的Kubernetes发行版，有以下更改：
  • 移除过时的功能、Alpha功能、非默认功能，这些功能在大多数Kubernetes集群中已不可用。
  • 删除内置插件(比如云供应商插件和存储插件)，可用外部插件程序替换。
  • 添加SQLite3作为默认的数据存储。etcd3仍然可用，但并非默认项。
  • 包含在一个简单的启动程序当中，可以处理复杂的TLS和其他选项。
  • 几乎没有操作系统依赖性（仅需要健全的内核和cgroup挂载）。k3s软件包所需的依赖：
    • containerd
    • Flannel
    • CoreDNS
    • CNI
    • 主机系统服务 (iptables, socat, etc)

1.3 K3S架构

server节点被定义为运行k3s server命令的主机（裸机或虚拟机）。worker节点被定义为运行k3s agent命令的主机。常见的K3S高可用架构如下：
  • 两个或更多server节点；
  • 一个外部数据存储。
clipboard

1.4 worker节点注册

worker节点通过k3s agent启动时发起的Websocket连接进行注册。worker节点将使用节点集群密钥以及存储在/etc/rancher/node/password的节点随机密码向server注册。server将在单个节点的/var/lib/rancher/k3s/server/cred/node-passwd路径存储密码，后续任何操作都必须使用相同的密码。如果删除了worker节点目录/etc/rancher/node，则应该为该worker节点重新创建密码文件，或者从服务器中删除该节点。通过使用该--with-node-id标志启动K3s server或agent，可以将唯一的节点ID添加到hostname。

二 K3S部署规划

2.1 节点需求

所有节点不能具有相同的主机名。如果节点具有相同的主机名，需要在运行K3S前修改主机名。或者通过--node-name或$K3S_NODE_NAME变量传递唯一的主机名称。无负载最小配置：RAM: 512 MB，CPU: 1C。k3s server需要6443端口可被节点访问，这些节点需要能够通过UDP 8472端口来相互访问组建Flannel VXLAN网络。如果不使用Flannel VXLAN并提供自己的自定义CNI，则k3s不需要放行UDP 8472端口。k3s使用反向隧道，以便worker建立与server的出站连接，并且所有kubelet流量都通过该隧道通信。如果要使用metrics server，则需要在每个节点上放行10250端口。

2.2 节点规划

高可用架构一：etcd与Master节点组件混布在一起。clipboard
节点主机名IP类型运行服务
master01172.24.12.11k3s master节点containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、flannel
master02172.24.12.12k3s master节点containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、flannel
master03172.24.12.13k3s master节点containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、flannel
worker01172.24.12.21k3s worker节点containerd、kubelet、proxy、flannel
worker02172.24.12.22k3s worker节点containerd、kubelet、proxy、flannel
worker03172.24.12.23k3s worker节点containerd、kubelet、proxy、flannel

三 K3S部署准备

3.1 变量参数准备

[root@master01 ~]# vi environment.sh 
 1 #!/bin/sh 2 #****************************************************************# 3 # ScriptName: environment.sh 4 # Author: xhy 5 # Create Date: 2020-05-13 12:21 6 # Modify Author: xhy 7 # Modify Date: 2020-05-13 12:21 8 # Version:  9 #***************************************************************# 10  11 # 集群 MASTER 机器 IP 数组 12 export MASTER_IPS=(172.24.12.11 172.24.12.12 172.24.12.13) 13  14 # 集群 MASTER IP 对应的主机名数组 15 export MASTER_NAMES=(master01 master02 master03) 16  17 # 集群 NODE 机器 IP 数组 18 export NODE_IPS=(172.24.12.21 172.24.12.22 172.24.12.23) 19  20 # 集群 NODE IP 对应的主机名数组 21 export NODE_NAMES=(worker01 worker02 worker03) 22  23 # 集群所有机器 IP 数组 24 export ALL_IPS=(172.24.12.11 172.24.12.12 172.24.12.13 172.24.12.21 172.24.12.22 172.24.12.23) 25  26 # 集群所有IP 对应的主机名数组 27 export ALL_NAMES=(master01 master02 master03 worker01 worker02 worker03) 28  29 # etcd 集群服务地址列表 30 export ETCD_ENDPOINTS="https://172.24.12.11:2379,https://172.24.12.12:2379,https://172.24.12.13:2379" 31  32 # etcd 集群间通信的 IP 和端口 33 export ETCD_NODES="master01=https://172.24.12.11:2380,master02=https://172.24.12.12:2380,master03=https://172.24.12.13:2380" 34  35 # 节点间互联网络接口名称 36 export IFACE="eth0" 37  38 # etcd 数据目录 39 export ETCD_DATA_DIR="/data/k3s/etcd/data" 40  41 # etcd WAL 目录，建议是 SSD 磁盘分区，或者和 ETCD_DATA_DIR 不同的磁盘分区 42 export ETCD_WAL_DIR="/data/k3s/etcd/wal"

3.2 相关优化

[root@master01 ~]# vi k3sinit.sh
 1 #!/bin/sh 2 #****************************************************************# 3 # ScriptName: k3sinit.sh 4 # Author: xhy 5 # Create Date: 2020-05-13 18:56 6 # Modify Author: xhy 7 # Modify Date: 2020-05-13 18:56 8 # Version:  9 #***************************************************************# 10 # Initialize the machine. This needs to be executed on every machine. 11  12 # Disable the SELinux. 13 sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config 14  15 # Turn off and disable the firewalld. 16 systemctl stop firewalld 17 systemctl disable firewalld 18  19 # Modify related kernel parameters & Disable the swap. 20 cat > /etc/sysctl.d/k3s.conf << EOF 21 net.ipv4.ip_forward = 1 22 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 23 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 24 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0 25 vm.swappiness = 0 26 vm.overcommit_memory = 1 27 vm.panic_on_oom = 0 28 net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1 29 EOF 30 sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf >&/dev/null 31 swapoff -a 32 sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab 33 modprobe br_netfilter 34  35 # Add ipvs modules 36 cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF 37 #!/bin/bash 38 modprobe -- ip_vs 39 modprobe -- ip_vs_rr 40 modprobe -- ip_vs_wrr 41 modprobe -- ip_vs_sh 42 modprobe -- nf_conntrack_ipv4 43 EOF 44 chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules 45 bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules 46  47 # Install rpm 48 yum install -y conntrack ntpdate ntp ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget

3.3 配置免秘钥

 1 [root@master01 ~]# cat > etc/hosts << EOF 2 172.24.12.11 master01 3 172.24.12.12 master02 4 172.24.12.13 master03 5 172.24.12.21 worker01 6 172.24.12.22 worker02 7 172.24.12.23 worker03 8 EOF
为了更方便远程分发文件和执行命令，本实验配置master节点到其它节点的 ssh 信任关系。
 1 [root@master01 ~]# source /root/environment.sh 2 [root@master01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 3 do 4 echo ">>> ${all_ip}" 5 ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@${all_ip} 6 scp /etc/hosts root@${all_ip}:/etc/hosts 7 scp environment.sh root@${all_ip}:/root/ 8 scp k3sinit.sh root@${all_ip}:/root/ 9 ssh root@${all_ip} "chmod +x /root/environment.sh" 10 ssh root@${all_ip} "chmod +x /root/k3sinit.sh" 11 ssh root@${all_ip} "bash /root/k3sinit.sh &" 12 done
提示：此操作仅需要在master01节点操作。

四 自定义证书

4.1 安装cfssl

 1 [root@master01 ~]# curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl		#下载cfssl软件 2 [root@master01 ~]# chmod u+x /usr/local/bin/cfssl 3 [root@master01 ~]# curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssljson	#下载json模板 4 [root@master01 ~]# chmod u+x /usr/local/bin/cfssljson 5 [root@master01 ~]# curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl-certinfo 6 [root@master01 ~]# chmod u+x /usr/local/bin/cfssl-certinfo 7 [root@master01 ~]# mkdir /opt/k3s/work 8 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 9 [root@master01 cert]# cfssl print-defaults config > config.json 10 [root@master01 cert]# cfssl print-defaults csr > csr.json	#创建模版配置json文件

4.2 创建根证书

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# cp config.json ca-config.json		#复制一份作为CA的配置文件 3 [root@master01 work]# cat > ca-config.json <<EOF 4 { 5  "signing": { 6   "default": { 7    "expiry": "168h" 8   }, 9   "profiles": { 10    "kubernetes": { 11     "expiry": "87600h", 12     "usages": [ 13      "signing", 14      "key encipherment", 15      "server auth", 16      "client auth" 17     ] 18    } 19   } 20  } 21 } 22 EOF
字段解释：config.json：可以定义多个profiles，分别指定不同的过期时间、使用场景等参数；后续在签名证书时使用某个profile；
  • signing: 表示该证书可用于签名其它证书；生成的ca.pem 证书中CA=TRUE；
  • server auth: 表示client 可以用该CA 对server 提供的证书进行校验；
  • client auth: 表示server 可以用该CA 对client 提供的证书进行验证。
 1 [root@master01 work]# cp csr.json ca-csr.json	#复制一份作为CA的证书签名请求文件 2 [root@master01 work]# cat > ca-csr.json <<EOF 3 { 4  "CN": "kubernetes", 5  "key": { 6   "algo": "rsa", 7   "size": 2048 8  }, 9  "names": [ 10   { 11    "C": "CN", 12    "ST": "Shanghai", 13    "L": "Shanghai", 14    "O": "k3s", 15    "OU": "System" 16   } 17  ] 18 } 19 EOF
字段解释：
  • CN: Common Name，kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求的用户名(User Name)；浏览器使用该字段验证网站是否合法；
  • C：country；
  • ST：state；
  • L：city；
  • O: Organization，kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求用户所属的组(Group)；
  • OU：organization unit。
[root@master01 work]# cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca #生成CA密钥（ca-key.pem）和证书（ca.pem）提示：生成证书后，Kubernetes集群需要双向TLS认证，则可将ca-key.pem和ca.pem拷贝到所有要部署的机器的/etc/kubernetes/ssl目录下。更多TLS证书创建方式参考《附008.Kubernetes TLS证书介绍及创建》。

4.3 分发根证书

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5  echo ">>> ${all_ip}" 6  ssh root@${all_ip} "mkdir -p /etc/kubernetes/cert" 7  scp ca*.pem ca-config.json root@${all_ip}:/etc/kubernetes/cert 8 done

五 安装ETCD

5.1 安装ETCD

 1 [root@master01 ~]# wget https://github.com/coreos/etcd/releases/download/v3.4.7/etcd-v3.4.7-linux-amd64.tar.gz 2 [root@master01 ~]# tar -xvf etcd-v3.4.7-linux-amd64.tar.gz

5.2 分发ETCD

 1 [root@master01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 2 do 3  echo ">>> ${master_ip}" 4  scp etcd-v3.4.7-linux-amd64/etcd* root@${master_ip}:/usr/local/bin 5  ssh root@${master_ip} "chmod +x /usr/local/bin/*" 6  ssh root@${master_ip} "mkdir -p /data/k3s/etcd/data" 7  ssh root@${master_ip} "mkdir -p /data/k3s/etcd/wal" 8 done

5.3 创建etcd证书和密钥

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 cert]# cat > etcd-csr.json <<EOF 3 { 4  "CN": "etcd", 5  "hosts": [ 6   "127.0.0.1", 7   "localhost", 8   "172.24.12.11", 9   "172.24.12.12", 10   "172.24.12.13" 11  ], 12  "key": { 13   "algo": "rsa", 14   "size": 2048 15  }, 16  "names": [ 17   { 18    "C": "CN", 19    "ST": "Shanghai", 20    "L": "Shanghai", 21    "O": "k3s", 22    "OU": "System" 23   } 24  ] 25 } 26 EOF 27 #创建etcd的CA证书请求文件
解释：hosts 字段指定授权使用该证书的 etcd 节点 IP 或域名列表，需要将 etcd 集群的三个节点 IP 都列在其中。
 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# cfssl gencert -ca=/opt/k3s/work/ca.pem \ 3 -ca-key=/opt/k3s/work/ca-key.pem -config=/opt/k3s/work/ca-config.json \ 4 -profile=kubernetes etcd-csr.json | cfssljson -bare etcd	#生成CA密钥（ca-key.pem）和证书（ca.pem）

5.4 分发证书和私钥

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 4 do 5  echo ">>> ${master_ip}" 6  ssh root@${master_ip} "mkdir -p /etc/etcd/cert" 7  scp etcd*.pem root@${master_ip}:/etc/etcd/cert/ 8 done

5.5 创建etcd的systemd

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# cat > etcd.service.template <<EOF 4 [Unit] 5 Description=Etcd Server 6 After=network.target 7 After=network-online.target 8 Wants=network-online.target 9 Documentation=https://github.com/coreos 10  11 [Service] 12 Type=notify 13 WorkingDirectory=${ETCD_DATA_DIR} 14 ExecStart=/usr/local/bin/etcd \\ 15 --data-dir=${ETCD_DATA_DIR} \\ 16 --wal-dir=${ETCD_WAL_DIR} \\ 17 --name=##MASTER_NAME## \\ 18 --cert-file=/etc/etcd/cert/etcd.pem \\ 19 --key-file=/etc/etcd/cert/etcd-key.pem \\ 20 --trusted-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\ 21 --peer-cert-file=/etc/etcd/cert/etcd.pem \\ 22 --peer-key-file=/etc/etcd/cert/etcd-key.pem \\ 23 --peer-trusted-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\ 24 --peer-client-cert-auth \\ 25 --client-cert-auth \\ 26 --listen-peer-urls=https://##MASTER_IP##:2380 \\ 27 --initial-advertise-peer-urls=https://##MASTER_IP##:2380 \\ 28 --listen-client-urls=https://##MASTER_IP##:2379 \\ 29 --advertise-client-urls=https://##MASTER_IP##:2379 \\ 30 --initial-cluster-token=etcd-cluster-0 \\ 31 --initial-cluster=${ETCD_NODES} \\ 32 --initial-cluster-state=new \\ 33 --auto-compaction-mode=periodic \\ 34 --auto-compaction-retention=1 \\ 35 --max-request-bytes=33554432 \\ 36 --quota-backend-bytes=6442450944 \\ 37 --heartbeat-interval=250 \\ 38 --election-timeout=2000 39 Restart=on-failure 40 RestartSec=5 41 LimitNOFILE=65536 42  43 [Install] 44 WantedBy=multi-user.target 45 EOF
解释：WorkingDirectory、--data-dir：指定工作目录和数据目录为 ${ETCD_DATA_DIR}，需在启动服务前创建这个目录；--wal-dir：指定 wal 目录，为了提高性能，一般使用 SSD 或者和 --data-dir 不同的磁盘；--name：指定节点名称，当 --initial-cluster-state 值为 new 时，--name 的参数值必须位于 --initial-cluster 列表中；--cert-file、--key-file：etcd server 与 client 通信时使用的证书和私钥；--trusted-ca-file：签名 client 证书的 CA 证书，用于验证 client 证书；--peer-cert-file、--peer-key-file：etcd 与 peer 通信使用的证书和私钥；--peer-trusted-ca-file：签名 peer 证书的 CA 证书，用于验证 peer 证书。

5.5 修改etcd systemd相应地址

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for (( i=0; i < 3; i++ )) 4 do 5  sed -e "s/##MASTER_NAME##/${MASTER_NAMES[i]}/" -e "s/##MASTER_IP##/${MASTER_IPS[i]}/" etcd.service.template > etcd-${MASTER_IPS[i]}.service 6 done

5.6 分发etcd systemd

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 4 do 5  echo ">>> ${master_ip}" 6  scp etcd-${master_ip}.service root@${master_ip}:/etc/systemd/system/etcd.service 7 done

5.7 启动ETCD

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 4 do 5  echo ">>> ${master_ip}" 6  ssh root@${master_ip} "mkdir -p ${ETCD_DATA_DIR} ${ETCD_WAL_DIR}" 7  ssh root@${master_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable etcd && systemctl restart etcd " & 8 done

5.8 检查ETCD启动

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 4 do 5  echo ">>> ${master_ip}" 6  ssh root@${master_ip} "systemctl status etcd|grep Active" 7 done

5.9 验证服务状态

 1 [root@master01 ~]# cd /opt/k3s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 4 do 5  echo ">>> ${master_ip}" 6  ETCDCTL_API=3 /usr/local/bin/etcdctl \ 7  --endpoints=https://${master_ip}:2379 \ 8  --cacert=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \ 9  --cert=/etc/etcd/cert/etcd.pem \ 10  --key=/etc/etcd/cert/etcd-key.pem endpoint health 11 done

5.10 查看ETCD当前leader

 1 [root@master01 ~]# source /root/environment.sh 2 [root@master01 ~]# ETCDCTL_API=3 /usr/local/bin/etcdctl \ 3 -w table --cacert=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \ 4 --cert=/etc/etcd/cert/etcd.pem \ 5 --key=/etc/etcd/cert/etcd-key.pem \ 6 --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} endpoint status
clipboard如上所示，当前ETCD集群的leader为172.24.12.12。

六 安装K3S server

6.1 脚本安装

 1 [root@master01 ~]# curl -sfL https://docs.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn \ 2 sh -s - server --write-kubeconfig ~/.kube/config \ 3 --datastore-endpoint='https://172.24.12.11:2379,master02=https://172.24.12.12:2379,master03=https://172.24.12.13:2379' --datastore-cafile=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \ 4 --datastore-certfile=/etc/etcd/cert/etcd.pem \ 5 --datastore-keyfile=/etc/etcd/cert/etcd-key.pem \ 6 --token=x120952576 \ 7 --tls-san=172.24.12.254 8 [root@master01 ~]# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
提示：如上需要在所有master节点执行，/var/lib/rancher/k3s/server/manifests/为k3s中的静态pud路径。--write-kubeconfig ~/.kube/config效果为将配置文件写到k8s默认会用的位置，而不是k3s默认的位置/etc/rancher/k3s/k3s.yaml。后者会导致istio、helm需要额外设置或无法运行。释义：脚本安装可配置参数：
  • INSTALL_K3S_MIRROR：中国区用户设置INSTALL_K3S_MIRROR=cn可加速K3S二进制文件下载，也可以直接手动下载二进制文件。
  • INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD：如果设置为true，则不会下载K3s hash文件或K3S二进制文件。
  • INSTALL_K3S_SYMLINK：如果设置为skip将不会创建软链接，force将强制覆盖，如果path中不存在命令，则默认值为符号链接。
  • INSTALL_K3S_SKIP_START：如果设置为true，将不会自动启动K3s服务。
  • INSTALL_K3S_VERSION：可从github下载的K3s版本。如果未指定，将尝试下载latest版本。
  • INSTALL_K3S_BIN_DIR：将K3S的二进制文件，软链接和卸载脚本安装到的目录，/usr/local/bin用作默认目录。
  • INSTALL_K3S_BIN_DIR_READ_ONLY：如果设置为true，则不会写入文件到INSTALL_K3S_BIN_DIR，如果需要强制写入则设置INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=true。
  • INSTALL_K3S_SYSTEMD_DIR：将systemd服务和环境变量文件安装到的目录，/etc/systemd/system用作默认目录。
  • INSTALL_K3S_EXEC：当未指定INSTALL_K3S_EXEC变量，或设置了K3S_URL变量，或在INSTALL_K3S_EXEC变量中没有添加server执行命令，那么k3s默认将以agent角色运行。反之，会默认以server角色运行。最终，systemd命令会被解析为EXEC命令和脚本参数的组合（$@）。
  • INSTALL_K3S_NAME：如果未指定，将默认使用K3s exec命令创建的systemd服务的名称。如果指定，名称将以k3s-为前缀。
  • INSTALL_K3S_TYPE：要创建的systemd服务类型，如果未指定，将默认使用K3s exec命令。
提示：默认K3S将以flannel作为CNI运行，并使用VXLAN作为默认后端。本实验采用外部etcd数据库作为存储，更多数据存储类型可参考：https://docs.rancher.cn/k3s/installation/datastore.html。

6.2 确认验证

 1 [root@master01 ~]# kubectl get nodes
clipboard
 1 [root@master01 ~]# kubectl taint node master01 node-role.kubernetes.io/master="":NoSchedule 2 [root@master01 ~]# kubectl taint node master01 node-role.kubernetes.io/master="":NoSchedule 3 [root@master01 ~]# kubectl taint node master01 node-role.kubernetes.io/master="":NoSchedule

七 高可用优化

7.1 Keepalived安装

 1 [root@master01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 2 do 3  echo ">>> ${master_ip}" 4  ssh root@${master_ip} "yum -y install gcc gcc-c++ make libnl libnl-devel libnfnetlink-devel openssl-devel" 5  ssh root@${master_ip} "wget > 6  ssh root@${master_ip} "tar -zxvf keepalived-2.0.20.tar.gz" 7  ssh root@${master_ip} "cd keepalived-2.0.20/ && ./configure --sysconf=/etc --prefix=/usr/local/keepalived && make && make install" 8  ssh root@${master_ip} "systemctl enable keepalived && systemctl start keepalived" 9 done
提示：如上仅需Master01节点操作，从而实现所有节点自动化安装。

7.2 创建配置文件

 1 [root@master01 ~]# wget	#下载高可用自动配置脚本 2 [root@master01 ~]# vi k3s_ha.sh 				#其他部分保持默认 3 # master keepalived virtual ip address 4 export K3SHA_VIP=172.24.12.254 5  6 # master01 ip address 7 export K3SHA_IP1=172.24.12.11 8  9 # master02 ip address 10 export K3SHA_IP2=172.24.12.12 11  12 # master03 ip address 13 export K3SHA_IP3=172.24.12.13 14  15 # master01 hostname 16 export K3SHA_HOST1=master01 17  18 # master02 hostname 19 export K3SHA_HOST2=master02 20  21 # master03 hostname 22 export K3SHA_HOST3=master03 23  24 # master01 network interface name 25 export K3SHA_NETINF1=eth0 26  27 # master02 network interface name 28 export K3SHA_NETINF2=eth0 29  30 # master03 network interface name 31 export K3SHA_NETINF3=eth0 32  33 [root@master01 ~]# bash k3s_ha.sh
解释：如上仅需Master01节点操作。执行脚本后会生产如下配置文件清单：执行k3s_ha.sh脚本后，会自动生成以下配置文件：
  • keepalived：keepalived配置文件，位于各个master节点的/etc/keepalived目录
  • nginx-lb：nginx-lb负载均衡配置文件，位于各个master节点的/root/nginx-lb目录

7.3 启动Keepalived

 1 [root@master01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 2 [root@master01 ~]# cat /etc/keepalived/check_apiserver.sh	确认Keepalived配置 3 [root@master01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]} 4 do 5  echo ">>> ${master_ip}" 6  ssh root@${master_ip} "systemctl restart keepalived.service" 7  ssh root@${master_ip} "systemctl status keepalived.service" 8  ssh root@${master_ip} "ping -c1 172.24.12.254" 9 done
提示：如上仅需Master01节点操作，从而实现所有节点自动启动服务。

7.4 确认验证

 1 [root@master01 ~]# kubectl -n kube-system get pods | grep -E 'NAME|nginx' 2 NAME          READY STATUS  RESTARTS AGE 3 nginx-lb-2dk6z       1/1  Running  0   2m56s 4 nginx-lb-68s47       1/1  Running  0   2m56s 5 nginx-lb-nbc9l       1/1  Running  0   2m56s
提示：如上仅需Master01节点操作，从而实现所有节点自动启动服务。

7.5 启用高可用

 1 [root@master01 ~]# vi /etc/rancher/k3s/k3s.yaml  2 …… 3  server: https://172.24.12.254:16443 4 ……
提示：建议所有master节点进行如上修改。

八 worker节点加入

8.1 worker节点加入集群

 1 [root@worker01 ~]# curl -sfL https://docs.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn \ 2 sh -s - agent --server https://172.24.12.254:16443 --token x120952576 3 [root@worker01 ~]# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
提示：所有worker节点如上操作加入集群。

8.2 其他命令参数

 1 [root@master01 ~]# k3s server --help		#查看k3s server更多参数 2 [root@worker01 ~]# k3s agent --help		#查看k3s agent更多参数

九 部署Longhorn

9.1 Longhorn概述

Longhorn是用于Kubernetes的开源分布式块存储系统。提示：更多介绍参考：https://github.com/longhorn/longhorn。

9.2 Longhorn部署

 1 [root@master01 ~]# yum -y install iscsi-initiator-utils
提示：如上建议所有节点安装。
 1 [root@master01 ~]# wget \ 2 https://raw.githubusercontent.com/longhorn/longhorn/master/deploy/longhorn.yaml 3 [root@master01 ~]# vi longhorn.yaml
 1 #…… 2 --- 3 kind: Service 4 apiVersion: v1 5 metadata: 6 labels: 7  app: longhorn-ui 8 name: longhorn-frontend 9 namespace: longhorn-system 10 spec: 11 type: NodePort			#修改为nodeport 12 selector: 13  app: longhorn-ui 14 ports: 15 - port: 80 16  targetPort: 8000 17  nodePort: 8888 18 --- 19 #……
提示：建议提前pull相关镜像。longhornio/longhorn-engine:v0.8.1longhornio/longhorn-ui:v0.8.1longhornio/longhorn-instance-manager:v1_20200301quay.io/k8scsi/csi-resizer:v0.3.0quay.io/k8scsi/csi-node-driver-registrar:v1.2.0

9.3 动态sc创建

提示：默认longhorn部署完成已创建一个sc，也可通过如下手动编写yaml创建。
 1 [root@master01 ~]# kubectl get sc 2 NAME     PROVISIONER    RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE  ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE 3 …… 4 longhorn    driver.longhorn.io  Delete   Immediate    true     15m
 1 [root@master01 ~]# vi longhornsc.yaml
 1 kind: StorageClass 2 apiVersion: storage.k8s.io/v1 3 metadata: 4 name: longhornsc 5 provisioner: rancher.io/longhorn 6 parameters: 7 numberOfReplicas: "3" 8 staleReplicaTimeout: "30" 9 fromBackup: ""
 1 [root@master01 ~]# kubectl create -f longhornsc.yaml

9.4 测试PV及PVC

 1 [root@master01 ~]# vi longhornpod.yaml
 1 apiVersion: v1 2 kind: PersistentVolumeClaim 3 metadata: 4 name: longhorn-pvc 5 spec: 6 accessModes: 7  - ReadWriteOnce 8 storageClassName: longhorn 9 resources: 10  requests: 11  storage: 2Gi 12 --- 13 apiVersion: v1 14 kind: Pod 15 metadata: 16 name: longhorn-pod 17 namespace: default 18 spec: 19 containers: 20 - name: volume-test 21  image: nginx:stable-alpine 22  imagePullPolicy: IfNotPresent 23  volumeMounts: 24  - name: volv 25  mountPath: /data 26  ports: 27  - containerPort: 80 28 volumes: 29 - name: volv 30  persistentVolumeClaim: 31  claimName: longhorn-pvc 32 
 1 [root@master01 ~]# kubectl create -f longhornpod.yaml

参考：https://docs.rancher.cn/k3s/https://docs.rancher.cn/k3s/architecture.html
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