細述kubernetes HA安裝方式- sealos詳解

本文教你如何用一條 構建k8s高可用叢集且不依賴haproxy和keepalived，也無需ansible。透過核心ipvs對apiserver進行負載均衡，並且帶apiserver健康檢測。

裝好docker並啟動docker,把離線安裝包 下載好複製到所有節點的/root目錄下, 不需要解壓，如果有檔案伺服器更好，sealos支援從一個伺服器上wget到所有節點上

sealos已經放在離線包中，解壓後在kube/bin目錄下(可以解壓一個，獲取sealos bin檔案)

sealos init \
    --master 192.168.0.2 \
    --master 192.168.0.3 \
    --master 192.168.0.4 \          # master地址列表
    --node 192.168.0.5 \            # node地址列表
    --user root \                   # 服務使用者名稱
    --passwd your-server-password \ # 伺服器密碼，用於遠端執行命令
    --pkg kube1.14.1.tar.gz  \      # 離線安裝包名稱
    --version v1.14.1               # kubernetes 離線安裝包版本，這渲染kubeadm配置時需要使用

然後，就沒有然後了

 --kubeadm-config string   kubeadm-config.yaml local # 自定義kubeadm配置檔案，如有這個sealos就不去渲染kubeadm配置
 --pkg-url string          支援從遠端拉取離線包，省的每個機器複製，前提你得有個http伺服器放離線包
 --vip string              virtual ip (default "10.103.97.2") # 代理master的虛擬IP，只要與你地址不衝突請不要改

sealos clean \
    --master 192.168.0.2 \
    --master 192.168.0.3 \
    --master 192.168.0.4 \          # master地址列表
    --node 192.168.0.5 \            # node地址列表
    --user root \                   # 服務使用者名稱
    --passwd your-server-password

新增節點可直接使用kubeadm， 到新節點上解壓

cd kube/shell && init.sh
echo "10.103.97.2 apiserver.cluster.local" >> /etc/hosts   # using vip
kubeadm join 10.103.97.2:6443 --token 9vr73a.a8uxyaju799qwdjv \
    --master 10.103.97.100:6443 \
    --master 10.103.97.101:6443 \
    --master 10.103.97.102:6443 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:7c2e69131a36ae2a042a339b33381c6d0d43887e2de83720eff5359e26aec866

離線包裡包含了yaml配置和映象，使用者按需安裝。

cd /root/kube/conf
kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-  # 去汙點，根據需求看情況，去了後master允許排程
kubectl apply -f heapster/ # 安裝heapster, 不安裝dashboard上沒監控資料
kubectl apply -f heapster/rbac 
kubectl apply -f dashboard  # 裝dashboard
kubectl apply -f prometheus # 裝監控

是不是很神奇，到底是如何做到這點的？那就需要去看下面兩個東西

我們定製了kubeadm，做了兩個事情：

在每個node節點上增加了一條ipvs規則，其後端代理了三個master

在node上起了一個lvscare的static pod去守護這個 ipvs, 一旦apiserver不可訪問了，會自動清理掉所有node上對應的ipvs規則， master恢復正常時新增回來。

透過這樣的方式實現每個node上透過本地核心負載均衡訪問masters：

  +----------+                       +---------------+  virturl server: 127.0.0.1:6443
  | mater0   |< ----------------------| ipvs nodes    |    real servers:
  +----------+                      |+---------------+            10.103.97.200:6443
                                    |                             10.103.97.201:6443
  +----------+                      |                             10.103.97.202:6443
  | mater1   |<---------------------+
  +----------+                      |
                                    |
  +----------+                      |
  | mater2   |<---------------------+
  +----------+

其實sealos就是幫你執行了如下命令：

super-kubeadm

在你的node上增加了三個東西：

cat /etc/kubernetes/manifests   # 這下面增加了lvscare的static pod
ipvsadm -Ln                     # 可以看到建立的ipvs規則
cat /etc/hosts                  # 增加了虛擬IP的地址解析

這是一個超級簡單輕量級的lvs建立與守護程式，支援健康檢查，底層與kube-proxy使用的是相同的庫，支援HTTP的健康檢測。

ipvsadm -C

啟動幾個nginx作為ipvs代理後端的realserver

docker run -p 8081:80 --name nginx1 -d nginx
docker run -p 8082:80 --name nginx2 -d nginx
docker run -p 8083:80 --name nginx3 -d nginx

lvscare care --vs 10.103.97.12:6443 --rs 127.0.0.1:8081 --rs 127.0.0.1:8082 --rs 127.0.0.1:8083 \
--health-path / --health-schem http

可以看到規則已經被建立

ipvsadm -Ln
[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.103.97.12:6443 rr
  -> 127.0.0.1:8081               Masq    1      0          0         
  -> 127.0.0.1:8082               Masq    1      0          0         
  -> 127.0.0.1:8083               Masq    1      0          0 
curl vip:
[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# curl 10.103.97.12:6443

刪除一個nginx,規則就少了一條

[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# docker stop nginx1
nginx1
[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.103.97.12:6443 rr
  -> 127.0.0.1:8082               Masq    1      0          0         
  -> 127.0.0.1:8083               Masq    1      0          1

再刪除一個:

[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# docker stop nginx2
nginx2
[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.103.97.12:6443 rr
  -> 127.0.0.1:8083               Masq    1      0          0

此時VIP任然可以訪問:

[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# curl 10.103.97.12:6443

全部刪除, 規則就自動被清除光了, curl也curl不通了，因為沒realserver可用了

[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# docker stop nginx3
nginx3
[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.103.97.12:6443 rr
[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# curl 10.103.97.12:6443 
curl: (7) Failed connect to 10.103.97.12:6443; 拒絕連線

再把nginx都啟動起來,規則就自動被加回來

[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# docker start nginx1 nginx2 nginx3
nginx1
nginx2
nginx3
[root@iZj6c9fiza9orwscdhate4Z ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.103.97.12:6443 rr
  -> 127.0.0.1:8081               Masq    1      0          0         
  -> 127.0.0.1:8082               Masq    1      0          0         
  -> 127.0.0.1:8083               Masq    1      0          0

所以sealos中，上面apiserver就是上面三個nginx，lvscare會對其進行健康檢測。當然你也可以把lvscare用於一些其它場景，比如代理自己的TCP服務等