Rancher 2.4.3 - HA 部署高可用k8s集群

发布时间:2020-06-02 09:36:33编辑:admin阅读(317)

    一、概述

    对于生产环境,需以高可用的配置安装 Rancher,确保用户始终可以访问 Rancher Server。当安装在Kubernetes集群中时,Rancher将与集群的 etcd 集成,并利用Kubernetes 调度实现高可用。

    为确保高可用,本文所部署的 Kubernetes 集群将专用于运行 Rancher ,Rancher 运行起来后,可再创建或导入集群以运行具体的工作负载。

     

    推荐架构

    • Rancher的DNS 应解析到 4层(TCP) 负载均衡上。

    • 负载均衡应将端口 TCP/80 和 TCP/443 转发到 Kubernetes 集群中的所有3个节点。

    • Ingress-controller 将 HTTP 重定向到HTTPS并终止端口 TCP/443 上的 SSL/TLS(SSL数字证书在这里部署)。

    • Ingress-controller 将流量转发到 pod 的 TCP/80 端口。

    下面是一张从官网拉过来的图片,更直观一些。

    1.png

     

    二、准备工作

    服务器准备

    • 1台 Linux服务器,配置不用很高,用于四层负载均衡

    • 3台 Linux服务器,Rancker-server-node 节点

    • n台 Linux服务器,Rancker-agent-node 节点(n<=50)

    节点服务器的硬件配置,可根据实际情况依据该表自行选择。

    规模集群节点CPU内存
    最多5个高达5028 GB
    最多15个最多200416 GB
    高达50最多500个832 GB
    超大最多100个高达100032128 GB
    更大规模100+1000+联系 Rancher联系 Rancher

     

     

     

     

     

     

     

     

    环境说明

    服务器使用本地的EXSI,虚拟机具体配置如下:

    主机名称系统版本内网ip配置
    rancher-01CentOS 7.610.212.22.322核3g
    rancher-02CentOS 7.610.212.22.232核3g
    rancher-03CentOS 7.610.212.20.972核3g
    rancher-slbCentOS 7.610.212.20.2131核1g

     

     

     

     

     

     

     

    注意:如果云服务器,比如阿里云,腾讯云,AWS等等。不需要rancher-slb服务器,直接TCP转发到rancher后端即可。

     

    centos7 永久修改主机名,使用命令:

    hostnamectl set-hostname xxx

    其中xxx表示你要设置的主机名,执行完成之后,退出,重新登录一次,就可以了。

     

    docker安装

    关于docker安装,请参考链接:

    https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/11771657.html

     

    安装RKE 

    Rancher Kubernetes Engine(RKE)是一款轻量级Kubernetes安装程序,支持在裸机和虚拟化服务器上安装Kubernetes。 RKE解决了Kubernettes社区中的一个常见问题,比如:安装复杂性。RKE支持多种平台运行,比如MacOS,linux,windows。

    这里在rancher-01上安装rke:

     

    1、下载二进制文件

    https://github.com/rancher/rke/releases/latest

    目前稳定版本为v1.0.8

    1.png

     

     

    下载文件

    1.png

     

     下载安装

    wget https://github.com/rancher/rke/releases/download/v1.0.8/rke_linux-amd64
    chmod +x rke_linux-amd64
    mv rke_linux-amd64 /usr/bin/
    rke_linux-amd64 --version

    注意:此文件安装的k8s版本为v1.17.5

     

    安装kubectl

    kubectl是一个CLI命令行工具,用于运行Kubernetes集群的命令。Rancher 2.x中的许多维护和管理都需要它。

    这里在rancher-01上安装kubectl:

    https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.17.0/kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz

    注意:此链接必须在访问谷歌的电脑上面才行下载。

    我已经上传到百度网盘了,下载链接如下:

    链接:https://pan.baidu.com/s/1WbuaTIJGBSNP5CgRIq75Bw 
    提取码:f77i

     

    解压,并放到path路径下

    tar zxvf kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz -C /usr/src/
    cp /usr/src/kubernetes/client/bin/kubectl /usr/bin/kubectl
    chmod +x /usr/bin/kubectl

    配置kubectl的shell补全

    CentOS Linux上,您可能需要安装默认情况下未安装的bash-completion软件包。

    yum install bash-completion -y

    运行source <(kubectl completion bash)可将kubectl自动补全添加到当前shell,要使kubectl自动补全命令自动加载:

    echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc

    退出,重新登录一下即可。

     

    三、使用 RKE 安装 kubernetes

    下面使用 RKE(Kubernetes Engine) 安装高可用的 Kubernetes。

    NODE-SERVER 之间建立 ssh 信任

    我们目前有三台服务器用作 local 集群,首先要确保我们主机能够通过 ssh 访问到另外两台主机并执行相关操作。

    创建用户rancher

    注意:使用rke安装kubernetes时,不能以root用户执行。必须是一个普通用户才行!!!

    rancher-01,rancher-02,rancher-02执行以下命令:

    useradd rancher
    passwd rancher

     

    授权docker权限

    rancher-01,rancher-02,rancher-02执行以下命令:

    使用root账号登录

    #将登陆用户develop加入到docker用户组中
    gpasswd -a rancher docker
    #更新用户组
    newgrp docker

     

    切换到rancher用户进行测试

    su rancher
    docker ps

    输出正常,则表示成功了。

     

    ssh信任

    rancher-01,rancher-02,rancher-02执行以下命令:

    # su rancher
    $ ssh-keygen -t rsa -P "" -f ~/.ssh/id_rsa
    $ cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
    $ chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

    复制公钥

    rancher-01上执行

    注意:以rancher用户执行。

    $ ssh-copy-id 10.212.22.32
    $ ssh-copy-id 10.212.22.23
    $ ssh-copy-id 10.212.20.97

    测试ssh免密

    rancher-01上执行

    注意:以rancher用户执行。

    $ ssh 10.212.22.32
    $ ssh 10.212.22.23
    $ ssh 10.212.20.97

     

    编写 rancher-cluster.yml 文件

    这里需要注意,这个文件没有明确配置rsa文件名,默认会使用 $HOME/.ssh/id_rsa 建立连接。内容如下

    rancher-01上执行

    注意:以rancher用户执行。

    $ vi rancher-cluster.yml

    内容如下:

    nodes:
      - address: 10.212.22.32
        internal_address: 10.212.22.32
        user: rancher
        role: [controlplane,worker,etcd]
        hostname_override: rancher-01
      - address: 10.212.22.23
        internal_address: 10.212.22.23
        user: rancher
        role: [controlplane,worker,etcd]
        hostname_override: rancher-02
      - address: 10.212.20.97
        internal_address: 10.212.20.97
        user: rancher
        role: [controlplane,worker,etcd]
        hostname_override: rancher-03
    
    services:
      etcd:
        backup_config:
            enabled: true
            interval_hours: 6
            retention: 60

    备注:
    address 公共域名或IP地址
    user 可以运行docker命令的用户
    role 分配给节点的Kubernetes角色列表
    internal_address 内部集群通信的私有域名或IP地址
    开启了etcd的备份机制,每隔6小时备份一次,保存60天数据

     

    运行 RKE 构建 kubernetes 集群

    rancher-01上执行

    注意:以rancher用户执行。

    $ rke_linux-amd64 up --config ./rancher-cluster.yml

    输出如下:

    INFO[0000] Running RKE version: v1.0.8                  
    INFO[0000] Initiating Kubernetes cluster                
    INFO[0000] [dialer] Setup tunnel for host [10.212.20.97] 
    INFO[0000] [dialer] Setup tunnel for host [10.212.22.32] 
    INFO[0000] [dialer] Setup tunnel for host [10.212.22.23] 
    INFO[0000] Checking if container [cluster-state-deployer] is running on host [10.212.22.32], try #1 
    INFO[0000] Image [rancher/rke-tools:v0.1.56] exists on host [10.212.22.32] 
    ...
    INFO[0128] [ingress] ingress controller nginx deployed successfully 
    INFO[0128] [addons] Setting up user addons              
    INFO[0128] [addons] no user addons defined              
    INFO[0128] Finished building Kubernetes cluster successfully

    以上输出,表示安装成功了。

     

    执行成功会在当前目录生成2个文件,分别是rancher-cluster.rkestate和kube_config_rancher-cluster.yml

    文件说明

    rancher-cluster.yml:RKE集群配置文件。
    kube_config_rancher-cluster.yml:群集的Kubeconfig文件,此文件包含完全访问群集的凭据。
    rancher-cluster.rkestate:Kubernetes群集状态文件,此文件包含完全访问群集的凭据。

     

    错误集锦

    WARN[0000] Failed to set up SSH tunneling for host [10.212.20.97]: Can't retrieve Docker Info: error during connect: Get http://%2Fvar%2Frun%2Fdocker.sock/v1.24/info: Unable to access node with address [10.212.20.97:22] using SSH. Please check if you are able to SSH to the node using the specified SSH Private Key and if you have configured the correct SSH username. Error: ssh: handshake failed: ssh: unable to authenticate, attempted methods [none publickey], no supported methods remain

    ssh信任没有做好,请确保是普通用户执行rke_linux-amd64。不能是root用户


    Failed to get job complete status for job rke-network-plugin-deploy-job in namespace kube-system

    重新执行一遍 rke_linux-amd64 up --config ./rancher-cluster.yml即可。

     

    设置环境变量

    rancher-01上执行

    注意:以rancher用户执行。

    mkdir ~/.kube
    cp kube_config_rancher-cluster.yml ~/.kube/config
    export KUBECONFIG=$(pwd)/kube_config_rancher-cluster.yml

    查看node

    $ kubectl get nodes
    NAME         STATUS   ROLES                      AGE   VERSION
    rancher-01   Ready    controlplane,etcd,worker   43m   v1.17.5
    rancher-02   Ready    controlplane,etcd,worker   43m   v1.17.5
    rancher-03   Ready    controlplane,etcd,worker   43m   v1.17.5

    如果需要root用户执行kubectl,切换到root用户,执行以下命令

    mkdir ~/.kube
    cp /home/rancher/kube_config_rancher-cluster.yml ~/.kube/config
    export KUBECONFIG=~/.kube/config

    测试kubectl命令

    # kubectl get pods
    No resources found in default namespace.
    [root@rancher-master-01 ~]# kubectl get pods -A
    NAMESPACE       NAME                                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
    ingress-nginx   default-http-backend-67cf578fc4-r4cgs     1/1     Running     0          41m
    ingress-nginx   nginx-ingress-controller-8ck28            1/1     Running     0          41m
    ingress-nginx   nginx-ingress-controller-crw7r            1/1     Running     0          41m
    ingress-nginx   nginx-ingress-controller-s5zkp            1/1     Running     0          41m
    kube-system     canal-5fhpj                               2/2     Running     0          42m
    kube-system     canal-m5ww5                               2/2     Running     0          42m
    kube-system     canal-mzqkg                               2/2     Running     0          42m
    kube-system     coredns-7c5566588d-89ztq                  1/1     Running     0          42m
    kube-system     coredns-7c5566588d-xdwg6                  1/1     Running     0          40m
    kube-system     coredns-autoscaler-65bfc8d47d-pbc5t       1/1     Running     0          42m
    kube-system     metrics-server-6b55c64f86-bfrcb           1/1     Running     0          41m
    kube-system     rke-coredns-addon-deploy-job-npdcf        0/1     Completed   0          42m
    kube-system     rke-ingress-controller-deploy-job-pqkpl   0/1     Completed   0          41m
    kube-system     rke-metrics-addon-deploy-job-5nd4r        0/1     Completed   0          42m
    kube-system     rke-network-plugin-deploy-job-cvxnv       0/1     Completed   0          42m

    四、安装和配置Helm

    Helm是Kubernetes首选的包管理工具。Helmcharts为Kubernetes YAML清单文档提供模板语法。使用Helm,可以创建可配置的部署,而不仅仅是使用静态文件。Helm有两个部分:Helm客户端(helm)和Helm服务端(Tiller)。

    配置Helm客户端访问权限

    rancher-01上执行,下面提到的所有命令,都可以在root用户执行了。

    kubectl -n kube-system create serviceaccount tiller
    kubectl create clusterrolebinding tiller \
    --clusterrole cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller

    备注:在kube-system命名空间中创建ServiceAccount;创建ClusterRoleBinding以授予tiller帐户对集群的访问权限;helm初始化tiller服务

     

    安装Helm客户端

    wget https://get.helm.sh/helm-v2.16.6-linux-amd64.tar.gz
    tar zxvf helm-v2.16.6-linux-amd64.tar.gz -C /usr/src/
    cp /usr/src/linux-amd64/helm /usr/local/bin/

    安装Helm服务端(Tiller)

    helm_version=`helm version |grep Client | awk -F""\" '{print $2}'`
    helm init  \
    --service-account tiller --skip-refresh \
    --tiller-image registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/rancher/tiller:$helm_version
    备注:

    1、RKE默认启用RBAC,所以在安装tiller时需要指定ServiceAccount。
    2、helm init在缺省配置下,会去谷歌镜像仓库拉取gcr.io/kubernetes-helm/tiller镜像,在Kubernetes集群上安装配置Tiller;由于在国内可能无法访问gcr.io、storage.googleapis.com等域名,可以通过--tiller-image指定私有镜像仓库镜像。 
    3、helm init在缺省配置下,会利用https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com作为缺省的stable repository地址,并去更新相关索引文件。在国内可能无法访问storage.googleapis.com地址, 可以通过--stable-repo-url指定chart国内加速镜像地址。 
    4、如果您是离线安装Tiller, 假如没有内部的chart仓库, 可通过添加--skip-refresh参数禁止Tiller更新索引。

     

    Helm安装Rancher

    添加Chart仓库地址

    helm repo add rancher-stable \
    https://releases.rancher.com/server-charts/stable

    配置SSL

    注意:rancher默认使用https访问,因此,需要有一个公网的SSL才行。我在阿里云上面买了一个通配符的SSL证书。

    将证书上传到rancher-01

    rancher-01上执行

    创建secret

    kubectl create ns cattle-system
    kubectl -n cattle-system create secret tls tls-rancher-ingress --cert=./214563317320547.pem --key=./214563317320547.key

    通过helm安装rancher

    helm install rancher-stable/rancher   --name rancher   --namespace cattle-system   --set hostname=rancher.baidu.com   --set ingress.tls.source=secret
    注意:这里指定了hostname=rancher.baidu.com,必须使用域名访问才行。

     

    查看pod,确保运行正常

    # kubectl get pods -A
    NAMESPACE       NAME                                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
    cattle-system   rancher-66b5cfc7f5-6wbhq                  0/1     Running     1          100s
    cattle-system   rancher-66b5cfc7f5-9p98v                  1/1     Running     0          100s
    cattle-system   rancher-66b5cfc7f5-zs7qc                  0/1     Running     1          100s
    ingress-nginx   default-http-backend-67cf578fc4-r4cgs     1/1     Running     0          71m
    ingress-nginx   nginx-ingress-controller-8ck28            1/1     Running     0          71m
    ingress-nginx   nginx-ingress-controller-crw7r            1/1     Running     0          71m
    ingress-nginx   nginx-ingress-controller-s5zkp            1/1     Running     0          71m
    kube-system     canal-5fhpj                               2/2     Running     0          71m
    kube-system     canal-m5ww5                               2/2     Running     0          71m
    kube-system     canal-mzqkg                               2/2     Running     0          71m
    kube-system     coredns-7c5566588d-89ztq                  1/1     Running     0          71m
    kube-system     coredns-7c5566588d-xdwg6                  1/1     Running     0          70m
    kube-system     coredns-autoscaler-65bfc8d47d-pbc5t       1/1     Running     0          71m
    kube-system     metrics-server-6b55c64f86-bfrcb           1/1     Running     0          71m
    kube-system     rke-coredns-addon-deploy-job-npdcf        0/1     Completed   0          71m
    kube-system     rke-ingress-controller-deploy-job-pqkpl   0/1     Completed   0          71m
    kube-system     rke-metrics-addon-deploy-job-5nd4r        0/1     Completed   0          71m
    kube-system     rke-network-plugin-deploy-job-cvxnv       0/1     Completed   0          71m
    kube-system     tiller-deploy-9d74c75cf-7blmd             1/1     Running     0          18m

     

    访问页面

    由于没有DNS服务器,这里直接在windows10添加一条记录。

    10.212.22.32  rancher.baidu.com

    注意:这里ip地址rancher-01地址,其实,设置为rancher-02或者rancher-03都是能访问的。

     

    访问页面

    https://rancher.baidu.com

    效果如下:

    设置一个强密码

    1.png

     

     

    确定访问地址

    1.png

     

     

    设置中文

    1.png

     

     

    查看local集群

    1.png

     

     

    查看主机

    1.png

     

     

    五、负载均衡配置

    登录rancher-slb节点,安装nginx

    yum install -y nginx

    修改nginx.conf

    vi /etc/nginx/nginx.conf

    完整内容如下:

    user nginx;
    worker_processes auto;
    error_log /var/log/nginx/error.log;
    pid /run/nginx.pid;
    include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
    events {
        worker_connections 8192;
    }
    http {
        log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                          '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                          '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
        access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
        sendfile            on;
        tcp_nopush          on;
        tcp_nodelay         on;
        keepalive_timeout   65;
        types_hash_max_size 2048;
        include             /etc/nginx/mime.types;
        default_type        application/octet-stream;
        # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.
        # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
        # for more information.
        include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
        server {
            listen         80;
            return 301 https://$host$request_uri;
        }
    }
    stream {
        upstream rancher_servers {
            least_conn;
            server 10.212.22.32:443 max_fails=3 fail_timeout=5s;
            server 10.212.22.23:443 max_fails=3 fail_timeout=5s;
            server 10.212.20.97:443 max_fails=3 fail_timeout=5s;
        }
        server {
            listen     443;
            proxy_pass rancher_servers;
        }
    }

    上面红色部分,就是核心配置。

     

    重新加载

    nginx
    nginx -s reload

     

    修改windows10的hosts记录,指向为rancher-slb节点ip

    10.212.20.213  rancher.baidu.com

     

    刷新页面,能正常访问,说明成功了。

     

     

    本文参考链接:

    https://blog.51cto.com/bilibili/2440304

    https://blog.51cto.com/liuzhengwei521/2398244

    https://www.cnblogs.com/xzkzzz/p/9995956.html

    https://www.cnblogs.com/kelsen/p/10836332.html


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