cucy/k8s

Deploy a Production Ready Kubernetes High Availability Cluster with Binary

支持的发型版

• CentOS/RHEL 7，8
• Ubuntu 18.04，20.04，22.04
• Alma Linux 8
• Rocky Linux 8

支持组件

• Core
  • kubernetes
  • etcd
  • containerd
• Network Plugin
  • cni-plugins
  • calico
  • cilium
  • flanneld
• Application
  • coredns
  • metrics-server
  • kubernetes-dashboard
  • helm

基础配置

安装Ansible

pip3 install ansible
pip3 install netaddr -i  https://mirrors.ustc.edu.cn/pypi/web/simple

• 如使用Python3，请在ansible.cfg的defaults配置下添加interpreter_python = /usr/bin/python3。
• 控制节点和被控节点Python版本尽量保持一致，否则执行可能出现问题。

修改 inventory

请按照inventory模板格式修改对应资源

• 当haproxy和kube-apiserver部署在同一台服务器时，请确保端口不冲突。

挂载数据盘

如已经自行格式化并挂载目录，可以跳过此步骤。

ansible-playbook fdisk.yml -i inventory -e "disk=sdb dir=/data"

如果是NVME的磁盘，请使用以下方式:

ansible-playbook fdisk.yml -i inventory -e "disk=sdb dir=/data type=nvme"

⚠️：

• 此脚本会格式化{{disk}}指定的硬盘，并挂载到{{dir}}目录。
• 会将/var/lib/etcd、/var/lib/containerd、/var/lib/kubelet、/var/log/pods数据目录绑定到此数据盘{{dir}}/containers/etcd、{{dir}}/containers/containerd、{{dir}}/containers/kubelet、{{dir}}/containers/pods目录，以达到多个数据目录共用一个数据盘，而无需修改kubernetes相关数据目录。

如需不同目录挂载不同数据盘，可以使用以下命令单独挂载

ansible-playbook fdisk.yml -i inventory -l master -e "disk=sdb dir=/var/lib/etcd" --skip-tags=bind_dir

如已经格式化并挂载过数据盘，可以使用以下命令将数据目录绑定到数据盘

ansible-playbook fdisk.yml -i inventory -l master -e "disk=sdb dir=/data" -t bind_dir

配置 group_vars

编辑group_vars/all.yml文件，填入自己的配置。

请注意：

• 请尽量将etcd安装在独立的服务器上，不建议跟master安装在一起。数据盘尽量使用SSD盘。
• Pod 和Service IP网段建议使用保留私有IP段，建议（Pod IP不与Service IP重复，也不要与主机IP段重复，同时也避免与docker0网卡的网段冲突。）：
  • Pod 网段
    • A类地址：10.0.0.0/8
    • B类地址：172.16-31.0.0/12-16
    • C类地址：192.168.0.0/16
  • Service网段
    • A类地址：10.0.0.0/16-24
    • B类地址：172.16-31.0.0/16-24
    • C类地址：192.168.0.0/16-24

部署集群

格式化挂载数据盘

ansible-playbook fdisk.yml -i inventory -e "disk=sdb dir=/data"

部署集群

ansible-playbook cluster.yml -i inventory

如是公有云环境，使用公有云的负载均衡即可（需提前配置好负载均衡），无需安装haproxy和keepalived。

ansible-playbook cluster.yml -i inventory --skip-tags=haproxy,keepalived

• 默认会对节点进行初始化操作，集群节点会取主机名最后两段和IP作为集群节点名称。

如果想让master节点也进行调度，可以添加使用以下方式

ansible-playbook cluster.yml -i inventory --skip-tags=create_master_taint

扩容节点

扩容master节点

扩容时，请不要在inventory文件master组中保留旧服务器信息，仅保留扩容节点的信息。

格式化挂载数据盘

ansible-playbook fdisk.yml -i inventory -l ${SCALE_MASTER_IP} -e "disk=sdb dir=/data"

执行生成节点证书

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -t cert

执行节点初始化

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -l ${SCALE_MASTER_IP} -t verify,init

执行节点扩容

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -l ${SCALE_MASTER_IP} -t master,containerd,worker --skip-tags=bootstrap,create_worker_label

扩容worker节点

扩容时，请不要在inventory文件worker组中保留旧服务器信息，仅保留扩容节点的信息。

格式化挂载数据盘

ansible-playbook fdisk.yml -i inventory -l ${SCALE_MASTER_IP} -e "disk=sdb dir=/data"

执行生成节点证书

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -t cert

执行节点初始化

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -l ${SCALE_WORKER_IP} -t verify,init

执行节点扩容

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -l ${SCALE_WORKER_IP} -t containerd,worker --skip-tags=bootstrap,create_master_label

替换集群证书

先备份并删除证书目录{{cert.dir}}，重新创建{{cert.dir}}，并将token、sa.pub、sa.key文件拷贝至新创建的{{cert.dir}}（这三个文件务必保留，不能更改），然后执行以下步骤重新生成证书并分发证书。

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -t cert,dis_certs

然后依次重启每个节点。

重启etcd

ansible -i inventory etcd -m systemd -a "name=etcd state=restarted"

验证etcd

etcdctl endpoint health \
        --cacert=/etc/etcd/pki/etcd-ca.pem \
        --cert=/etc/etcd/pki/etcd-healthcheck-client.pem \
        --key=/etc/etcd/pki/etcd-healthcheck-client.key \
        --endpoints=https://172.16.90.101:2379,https://172.16.90.102:2379,https://172.16.90.103:2379

逐个删除旧的kubelet证书

ansible -i inventory -l master,worker -m shell -a "rm -rf /etc/kubernetes/pki/kubelet*"

• -l参数更换为具体节点IP。

逐个重启节点

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -l ${IP} -t restart_apiserver,restart_controller,restart_scheduler,restart_kubelet,restart_proxy,healthcheck

• 如calico、metrics-server等服务也使用了集群证书，请记得一起更新相关证书。
• -l参数更换为具体节点IP。

重启网络插件

kubectl get pod -n kube-system | grep -v NAME | grep cilium | awk '{print $1}' | xargs kubectl -n kube-system delete pod

• 更新证书可能会导致网络插件异常，建议重启。
• 示例为重启cilium插件命令，请根据不同网络插件自行替换。

升级kubernetes版本

请先编辑group_vars/all.yml，修改kubernetes.version为新版本。

安装kubernetes组件

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -t install_kubectl,install_master,install_worker

更新配置文件

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -t dis_master_config,dis_worker_config

然后依次重启每个kubernetes组件。

ansible-playbook cluster.yml -i inventory -l ${IP} -t restart_apiserver,restart_controller,restart_scheduler,restart_kubelet,restart_proxy,healthcheck

• -l参数更换为具体节点IP。