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05-安装kube-node节点.md

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05-安装kube-node节点.md

kube-node 是集群中承载应用的节点，前置条件需要先部署好kube-master节点(因为需要操作用户角色绑定、批准kubelet TLS 证书请求等)，它需要部署如下组件：

  • docker：运行容器
  • calico： 配置容器网络 (或者 flannel)
  • kubelet： kube-node上最主要的组件
  • kube-proxy： 发布应用服务与负载均衡
roles/kube-node
├── tasks
│   └── main.yml
└── templates
    ├── cni-default.conf.j2
    ├── kubelet.service.j2
    └── kube-proxy.service.j2

请在另外窗口打开roles/kube-node/tasks/main.yml 文件，对照看以下讲解内容。

创建角色绑定

kubelet 启动时向 kube-apiserver 发送 TLS bootstrapping 请求，需要先将 bootstrap token 文件中的 kubelet-bootstrap 用户赋予 system:node-bootstrapper 角色，然后 kubelet 才有权限创建认证请求，增加判断是否已经角色绑定。

创建 bootstrapping kubeconfig 文件

该步骤已经在 deploy节点完成，roles/deploy/tasks/main.yml

  • 注意 kubelet bootstrapping认证时是靠 token的，后续由 master为其生成证书和私钥
  • 以上生成的bootstrap.kubeconfig配置文件需要移动到/etc/kubernetes/目录下，后续在kubelet启动参数中指定该目录下的 bootstrap.kubeconfig

创建cni 基础网络插件配置文件

因为后续需要用 DaemonSet Pod方式运行k8s网络插件，所以kubelet.server服务必须开启cni相关参数，并且提供cni网络配置文件

创建 kubelet 的服务文件

  • 必须先创建工作目录 /var/lib/kubelet
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=docker.service
Requires=docker.service

[Service]
WorkingDirectory=/var/lib/kubelet
#--pod-infra-container-image=registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest
ExecStart={{ bin_dir }}/kubelet \
  --address={{ inventory_hostname }} \
  --hostname-override={{ inventory_hostname }} \
  --pod-infra-container-image=mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.1 \
  --experimental-bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap.kubeconfig \
  --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig \
  --cert-dir={{ ca_dir }} \
  --client-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem \
  --network-plugin=cni \
  --cni-conf-dir=/etc/cni/net.d \
  --cni-bin-dir={{ bin_dir }} \
  --cluster-dns={{ CLUSTER_DNS_SVC_IP }} \
  --cluster-domain={{ CLUSTER_DNS_DOMAIN }} \
  --hairpin-mode hairpin-veth \
  --allow-privileged=true \
  --fail-swap-on=false \
  --anonymous-auth=false \
  --logtostderr=true \
  --v=2
#kubelet cAdvisor 默认在所有接口监听 4194 端口的请求, 以下iptables限制内网访问
ExecStartPost=/sbin/iptables -A INPUT -s 10.0.0.0/8 -p tcp --dport 4194 -j ACCEPT
ExecStartPost=/sbin/iptables -A INPUT -s 172.16.0.0/12 -p tcp --dport 4194 -j ACCEPT
ExecStartPost=/sbin/iptables -A INPUT -s 192.168.0.0/16 -p tcp --dport 4194 -j ACCEPT
ExecStartPost=/sbin/iptables -A INPUT -p tcp --dport 4194 -j DROP
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • --pod-infra-container-image 指定基础容器（负责创建Pod 内部共享的网络、文件系统等）镜像，K8S每一个运行的 POD里面必然包含这个基础容器，如果它没有运行起来那么你的POD 肯定创建不了，kubelet日志里面会看到类似 FailedCreatePodSandBox 错误，可用docker images 查看节点是否已经下载到该镜像
  • --experimental-bootstrap-kubeconfig 指向 bootstrap kubeconfig 文件，kubelet 使用该文件中的用户名和 token 向 kube-apiserver 发送 TLS Bootstrapping 请求
  • --cluster-dns 指定 kubedns 的 Service IP(可以先分配，后续创建 kubedns 服务时指定该 IP)，--cluster-domain 指定域名后缀，这两个参数同时指定后才会生效；
  • --network-plugin=cni --cni-conf-dir=/etc/cni/net.d --cni-bin-dir={{ bin_dir }} 为使用cni 网络，并调用calico管理网络所需的配置
  • --fail-swap-on=false K8S 1.8+需显示禁用这个，否则服务不能启动
  • --client-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem 和 --anonymous-auth=false 关闭kubelet的匿名访问，详见匿名访问漏洞说明

创建 kube-proxy kubeconfig 文件

该步骤已经在 deploy节点完成，roles/deploy/tasks/main.yml

  • 生成的kube-proxy.kubeconfig 配置文件需要移动到/etc/kubernetes/目录，后续kube-proxy服务启动参数里面需要指定

创建 kube-proxy服务文件

[Unit]
Description=Kubernetes Kube-Proxy Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target

[Service]
WorkingDirectory=/var/lib/kube-proxy
ExecStart={{ bin_dir }}/kube-proxy \
  --bind-address={{ inventory_hostname }} \
  --hostname-override={{ inventory_hostname }} \
  --kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-proxy.kubeconfig \
  --logtostderr=true \
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • --hostname-override 参数值必须与 kubelet 的值一致，否则 kube-proxy 启动后会找不到该 Node，从而不会创建任何 iptables 规则
  • 特别注意：kube-proxy 根据 --cluster-cidr 判断集群内部和外部流量，指定 --cluster-cidr 或 --masquerade-all 选项后 kube-proxy 才会对访问 Service IP 的请求做 SNAT；但是这个特性与calico 实现 network policy冲突，所以如果要用 network policy，这两个选项都不要指定。

批准kubelet 的 TLS 证书请求

sleep 15 && {{ bin_dir }}/kubectl get csr|grep 'Pending' | awk 'NR>0{print $1}'| xargs {{ bin_dir }}/kubectl certificate approve
  • 增加15秒延时等待kubelet启动
  • kubectl get csr |grep 'Pending' 找出待批准的 TLS请求
  • kubectl certificate approve 批准请求

验证 node 状态

systemctl status kubelet	# 查看状态
systemctl status kube-proxy
journalctl -u kubelet		# 查看日志
journalctl -u kube-proxy

运行 kubectl get node 可以看到类似

NAME           STATUS    ROLES     AGE       VERSION
192.168.1.42   Ready     <none>    2d        v1.9.0
192.168.1.43   Ready     <none>    2d        v1.9.0
192.168.1.44   Ready     <none>    2d        v1.9.0

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