k8s day07

昨日内容回顾:
    - 污点:
        影响Pod调度，污点是作用在worker节点上。语法格式: KEY[=VALUE]:EFFECT 有三种污点。
            EFFECT:
                - NoSchedule：
                    已经调度到当前节点的Pod不驱逐，并且不在接受新的Pod调度。
                - PreferNoSchedule:
                    尽可能将Pod调度到其他节点，若其他节点不符合条件后，在调度到当前节点。
                - NoExecute:
                    会驱逐旧的Pod，不接受新的Pod调度。
    - 污点容忍:
        一个POd想要调度某个节点，则必须容忍该节点的所有污点。
    
    - 亲和性:
        - 节点亲和性:
            将Pod调度到期望的节点。也可以选择不调度到这些节点。
        - Pod亲和性:
            根据拓扑域，将pod调度到同一个拓扑域。
        - Pod反亲和性:
            将pod调度到不同的拓扑域
            
    - 节点选择器:
        根据节点的标签进行选择？
        
    - 控制器:
        - Job:
            一次性任务。需要将重启策略设置为Never。
        - CronJob:            ---> cj
            周期性任务。底层调用的依旧是Job控制器。
        - DaemonSet:        ---> ds
            每个节点有且只有一个Pod运行。
        - StatusFulSet：    ---> sts
            部署用状态的服务，需要用到headless service提供网络ID的唯一标识。
            
    - 存储进阶:
        - pv:
            关联后端存储设备。声明存储大小。
        - pvc:
            和pv进行绑定。无需关心后端的存储设备。
        - sc:
            动态的创建pv。

Q1: 请问节点亲和性和节点选择器有啥区别？
    相同点:
        都可以基于标签选择期望调度的节点。
        
    不同点:
        节点亲和性可以选择调度到指定的节点，也可以选择不调度到这些节点。功能更强。
        而节点选择器只能用于选择调度到这些节点。

Q2：有了ds资源，为啥还要使用节点选择器呢？
    ds资源是每个节点都部署一个pod，
    而当集群规模较大时，可能有上千个节点，我们的服务并不需要每个节点都部署的情况，就可以考虑使用节点选择器或者节点亲和性。

Q3: sc，pv，pvc之间的关系是啥?
    sc ---> 动态创建   pv 
    pvc ---> 绑定|关联 （sc）---> pv

Q4: 影响Pod调度的方式有哪些?
    1.resources
    2.nodeName
    3.nodeSelector
    4.亲和性（节点亲和性，Pod亲和性，Pod的反亲和性）
    5.污点
    6.污点容忍

Q5: 请问外部访问k8s的Pod有哪些方式?
    1.hostNetwork
    2.svc.nodePort
    3.po.spec.containers.ports.hostPort
    4.ingress ---> ing 
    5.apiserver反向代理
    6.kubectl proxy 

Q6: 生产环境环境中你公司的K8S是怎么部署的？多少个master？多少node？为什么这么设计？请简单阐述。
    20 ---》 3 master 3 etcd ---》 3
            17 worker
            
    5 --> 3 MASTER 
          5 WOKER
          
    50 --->

作业讲解: ---> 将"jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3"镜像使用deployment组件部署，要求如下:
        - 使用cm资源配置nginx配置文件
        - 使用svc暴露服务
        - 使用sc存储网站的代码
        - 要求将该镜像传输到harbor的私有仓库(oldboyedu-homework)，要求用户名为:"linux82"，密码为:"oldboyEDU@2022"，需要使用secret资源
        - 要求所有节点打污点"school=oldboyedu"
        - 要求上述所有资源清单使用单独的文件，然后再合并为一个资源清单。
        - 要求浏览器访问任意worker节点的[80-90]端口时能够访问到11个游戏哟
        
        
分析需求: ---> 拆分需求
    1.下载镜像并推送到harbor仓库;
    2.使用deployment资源部署服务;
    3.使用cm，svc;
    4.整理污点;
    5.使用sc存储网站的代码
    
下载镜像并推送到harbor仓库
    1.下载镜像 
docker pull jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3

    2.创建harbor项目和用户
图形化操作，略。

    3.推送镜像 
cat > /etc/docker/daemon.json < {
  "insecure-registries": ["k8s151.oldboyedu.com:5000","10.0.0.250"],
  "registry-mirrors": ["https://tuv7rqqq.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF
systemctl restart docker
docker login -u linux82 -p oldboyEDU@2022 10.0.0.250
docker tag jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3 10.0.0.250/oldboyedu-homework/jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3
docker push 10.0.0.250/oldboyedu-homework/jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3

使用deployment资源部署服务：
[[email protected] games]# cat 01-deploy-oldboyedu-games.yaml 
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-homework-games
spec:
  replicas: 1
  selector:
     matchLabels:
       apps: oldboyedu-homework
  template:
     metadata:
        name: linux82-games-pods
        labels:
           apps: oldboyedu-homework
     spec:
        imagePullSecrets:
        - name: oldboyedu-linux82-harbor
        containers:
        - name: linux82-games-containers
          image: 10.0.0.250/oldboyedu-homework/jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# cat 02-harbor-secret.yaml 
apiVersion: v1
data:
  .dockerconfigjson: eyJhdXRocyI6eyIxMC4wLjAuMjUwIjp7InVzZXJuYW1lIjoibGludXg4MiIsInBhc3N3b3JkIjoib2xkYm95RURVQDIwMjIiLCJlbWFpbCI6Im9sZGJveUBvbGRib3llZHUuY29tIiwiYXV0aCI6ImJHbHVkWGc0TWpwdmJHUmliM2xGUkZWQU1qQXlNZz09In19fQ==
kind: Secret
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-harbor
  namespace: default
type: kubernetes.io/dockerconfigjson
[[email protected] games]# 

使用cm，svc：
[[email protected] games]# cat 01-deploy-oldboyedu-games.yaml 
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-homework-games
spec:
  replicas: 1
  selector:
     matchLabels:
       apps: oldboyedu-homework
  template:
     metadata:
        name: linux82-games-pods
        labels:
           apps: oldboyedu-homework
     spec:
        imagePullSecrets:
        - name: oldboyedu-linux82-harbor
        containers:
        - name: linux82-games-containers
          image: 10.0.0.250/oldboyedu-homework/jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3
          volumeMounts:
          - name: games
            mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
            subPath: nginx.conf
        volumes:
        - name: games
          configMap:
            name: oldboyedu-games-cm
            items:
            - key: nginx.conf
              path: nginx.conf
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# cat 02-harbor-secret.yaml 
apiVersion: v1
data:
  .dockerconfigjson: eyJhdXRocyI6eyIxMC4wLjAuMjUwIjp7InVzZXJuYW1lIjoibGludXg4MiIsInBhc3N3b3JkIjoib2xkYm95RURVQDIwMjIiLCJlbWFpbCI6Im9sZGJveUBvbGRib3llZHUuY29tIiwiYXV0aCI6ImJHbHVkWGc0TWpwdmJHUmliM2xGUkZWQU1qQXlNZz09In19fQ==
kind: Secret
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-harbor
  namespace: default
type: kubernetes.io/dockerconfigjson
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# cat 03-games-cm.yaml 
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: oldboyedu-games-cm
data:
   nginx.conf: |
      worker_processes  1;
      events {
          worker_connections  1024;
      }
      http {
          include       mime.types;
          default_type  application/octet-stream;
          sendfile        on;
          keepalive_timeout  65;
          # include /usr/local/nginx/conf/conf.d/*.conf;
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/bird/;
              server_name   game01.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/pinshu/;
              server_name   game02.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/tanke/;
              server_name   game03.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/chengbao/;
              server_name   game04.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/motuo/;
              server_name   game05.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/liferestart/;
              server_name   game06.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/huangjinkuanggong/;
              server_name   game07.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/feijidazhan/;
              server_name   game08.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/zhiwudazhanjiangshi/;
              server_name   game09.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/xiaobawang/;
              server_name   game10.oldboyedu.com;
          }
      
          server {
              listen       80;
              root        /usr/local/nginx/html/pingtai/;
              server_name   game11.oldboyedu.com;
          }
      }
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# cat 04-games-svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: linux82-games-svc
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 80
  selector:
    apps: oldboyedu-homework
[[email protected] games]# 

整理污点
    1.打污点
kubectl taint node --all --overwrite school=oldboyedu:NoExecute

    2.配置污点容忍
[[email protected] games]# cat 01-deploy-oldboyedu-games.yaml 
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-homework-games
spec:
  replicas: 1
  selector:
     matchLabels:
       apps: oldboyedu-homework
  template:
     metadata:
        name: linux82-games-pods
        labels:
           apps: oldboyedu-homework
     spec:
        # tolerations:
        # - operator: Exists
        tolerations:
        - key: school
          value: oldboyedu
          operator: Equal
        - key: node-role.kubernetes.io/master
          operator: Exists
          effect: NoSchedule
        imagePullSecrets:
        - name: oldboyedu-linux82-harbor
        containers:
        - name: linux82-games-containers
          image: 10.0.0.250/oldboyedu-homework/jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3
          volumeMounts:
          - name: games
            mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
            subPath: nginx.conf
        volumes:
        - name: games
          configMap:
            name: oldboyedu-games-cm
            items:
            - key: nginx.conf
              path: nginx.conf
[[email protected] games]# 

使用sc存储网站的代码:
[[email protected] games]# cat 05-games-pvc.yaml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: oldboyedu-games-pvc
spec:
  storageClassName: "managed-nfs-storage"
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 500Mi
[[email protected] games]# 
[[email protected] games]# cat 01-deploy-oldboyedu-games.yaml 
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-homework-games
spec:
  replicas: 1
  selector:
     matchLabels:
       apps: oldboyedu-homework
  template:
     metadata:
        name: linux82-games-pods
        labels:
           apps: oldboyedu-homework
     spec:
        # tolerations:
        # - operator: Exists
        tolerations:
        - key: school
          value: oldboyedu
          operator: Equal
        - key: node-role.kubernetes.io/master
          operator: Exists
          effect: NoSchedule
        imagePullSecrets:
        - name: oldboyedu-linux82-harbor
        containers:
        - name: linux82-games-containers
          image: 10.0.0.250/oldboyedu-homework/jasonyin2020/oldboyedu-games:v0.3
          volumeMounts:
          - name: nginx-config
            mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
            subPath: nginx.conf
          - name: code-data
            mountPath: /usr/local/nginx/html
        volumes:
        - name: nginx-config
          configMap:
            name: oldboyedu-games-cm
            items:
            - key: nginx.conf
              path: nginx.conf
        - name: code-data
          persistentVolumeClaim:
            claimName: oldboyedu-games-pvc
[[email protected] games]# 

RBAC(Role Base Access Control)授权案例：
    1.使用k8s ca签发客户端证书
        (1)解压证书管理工具包
wget http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/softwaress/oldboyedu-cfssl.tar.gz
tar xf oldboyedu-cfssl.tar.gz -C /usr/bin/  && chmod +x /usr/bin/cfssl*

        (2)编写证书请求
cat > ca-config.json < {
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "kubernetes": {
        "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ],
        "expiry": "87600h"
      }
    }
  }
}
EOF

cat > oldboyedu-csr.json < {
  "CN": "oldboyedu",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "ST": "BeiJing",
      "L": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "System"
    }
  ]
}
EOF

        (3)生成证书
cfssl gencert -ca=/etc/kubernetes/pki/ca.crt -ca-key=/etc/kubernetes/pki/ca.key -config=ca-config.json -profile=kubernetes oldboyedu-csr.json | cfssljson -bare oldboyedu

温馨提示:
    查看证书"cfssl-certinfo --cert oldboyedu.pem"。

    2.生成kubeconfig授权文件
        (1)编写生成kubeconfig文件的脚本
cat > kubeconfig.sh <<'EOF'
# 配置集群
# --certificate-authority
#   指定K8s的ca根证书文件路径
# --embed-certs
#   如果设置为true，表示将根证书文件的内容写入到配置文件中，
#   如果设置为false,则只是引用配置文件，将kubeconfig
# --server
#   指定APIServer的地址。
# --kubeconfig
#   指定kubeconfig的配置文件名称
kubectl config set-cluster oldboyedu-linux82 \
  --certificate-authority=/etc/kubernetes/pki/ca.crt \
  --embed-certs=true \
  --server=https://10.0.0.151:6443 \
  --kubeconfig=oldboyedu-linux82.kubeconfig
 
# 设置客户端认证
kubectl config set-credentials oldboyedu \
  --client-key=oldboyedu-key.pem \
  --client-certificate=oldboyedu.pem \
  --embed-certs=true \
  --kubeconfig=oldboyedu-linux82.kubeconfig

# 设置上下文
kubectl config set-context linux82 \
  --cluster=oldboyedu-linux82 \
  --user=oldboyedu \
  --kubeconfig=oldboyedu-linux82.kubeconfig

# 设置当前使用的上下文
kubectl config use-context linux82 --kubeconfig=oldboyedu-linux82.kubeconfig
EOF

        (2)生成kubeconfig文件
bash kubeconfig.sh

    3.创建RBAC授权策略
        (1)创建rbac等配置文件
vi 01-rbac-pods-get.yaml
ikind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  namespace: default
  name: linux82-role
rules:
  # API组,""表示核心组,该组包括但不限于"configmaps","nodes","pods","services"等资源.
  # "extensions"组对于低于k8s 1.15版本而言，deployment资源在该组内，但高于k8s1.15版本，则为apps组。
  #
  # 想要知道哪个资源使用在哪个组，我们只需要根据"kubectl api-resources"命令等输出结果就可以轻松判断哟～
  # API组,""表示核心组。
- apiGroups: ["","extensions"]  
  # 资源类型，不支持写简称，必须写全称哟!!
  resources: ["pods","configmaps","deployments"]  
  # 对资源的操作方法.
  verbs: ["list","delete"]  

---

kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-resources-reader
  namespace: default
subjects:
  # 主体类型
- kind: User  
  # 用户名
  name: oldboyedu  
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  # 角色类型
  kind: Role  
  # 绑定角色名称
  name: linux82-role
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

(2)应用rbac授权
kubectl apply -f 01-rbac-pods-get.yaml

(3)访问测试
kubectl get pods --kubeconfig=oldboyedu-linux82.kubeconfig
kubectl get pods,no --kubeconfig=oldboyedu-linux82.kubeconfig

RBAC补充知识:
[[email protected] rbac]# cat 02-rbac-pods-get.yaml 
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  namespace: default
  name: linux82-role-002
rules:
  # API组,""表示核心组,该组包括但不限于"configmaps","nodes","pods","services"等资源.
  # "extensions"组对于低于k8s 1.15版本而言，deployment资源在该组内，但高于k8s1.15版本，则为apps组。
  #
  # 想要知道哪个资源使用在哪个组，我们只需要根据"kubectl api-resources"命令等输出结果就可以轻松判断哟～
  # API组,""表示核心组。
- apiGroups: [""]  
  # 资源类型，不支持写简称，必须写全称哟!!
  resources: ["pods","configmaps"]  
  # 对资源的操作方法.
  verbs: ["list","delete"]  
- apiGroups: ["extensions"]
  resources: ["deployments"]
  verbs: ["list"]
- apiGroups: ["apps"]
  resources: ["deployments"]
  verbs: ["create"]

---

kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: oldboyedu-linux82-resources-reader-002
  namespace: default
subjects:
  # 主体类型
- kind: User  
  # 用户名
  name: oldboyedu  
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  # 角色类型
  kind: Role  
  # 绑定角色名称
  name: linux82-role-002
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
[[email protected] rbac]# 

Dashboard概述:
    Dashboard是K8S集群管理的一个GUI的WebUI实现，它是一个k8s附加组件，所以需要单独部署。

    我们可以以图形化的方式创建k8s资源。

    GitHub地址:
        https://github.com/kubernetes/dashboard#kubernetes-dashboard

部署dashboard:
    1.上传镜像:
wget http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/images/oldboyedu-dashboard-1_10_1.tar.gz
docker load -i oldboyedu-dashboard-1_10_1.tar.gz
docker tag k8s150.oldboyedu.com:5000/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1 10.0.0.250/oldboyedu-adds-on/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1
docker login -u admin -p 1 10.0.0.250
docker push 10.0.0.250/oldboyedu-adds-on/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1

    2.修改kubernetes-dashboard.yaml文件的镜像名称为私有仓库的
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml
vim kubernetes-dashboard.yaml
...
kind: Deployment
metadata:
  ...
  name: kubernetes-dashboard
spec:
  ...
  template:
    ...
    spec:
      # 将官方的污点容忍注释掉，使用咱们的。
      tolerations:
      - operator: Exists
      containers:
      - name: kubernetes-dashboard
        # image: k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1
        image: 10.0.0.250/oldboyedu-adds-on/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1

    3.修改kubernetes-dashboard.yaml配置文件的svc
kind: Service
...
spec:
  # 类型改为NodePort
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      # 指定NodePort的端口。
      nodePort: 8443
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
    
    4.创建资源
kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml 

    5.检查Pod是否正常运行
kubectl -n kube-system get pods | grep kubernetes-dashboard
ss -ntl | grep 8443

    6.访dashboard的WebUI
https://10.0.0.152:8443/
    小彩蛋： 鼠标单机空白处输入: "thisisunsafe"
    

自定义登录用户：
    (1)编写K8S的yaml资源清单文件
cat > oldboyedu-dashboard-rbac.yaml <<'EOF'
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  # 创建一个名为"oldboyedu"的账户
  name: oldboyedu
  namespace: kube-system

---

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kube-system
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  # 既然绑定的是集群角色，那么类型也应该为"ClusterRole",而不是"Role"哟~
  kind: ClusterRole
  # 关于集群角色可以使用"kubectl get clusterrole | grep admin"进行过滤哟~
  name: cluster-admin
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    # 此处要注意哈，绑定的要和我们上面的服务账户一致哟~
    name: oldboyedu
    namespace: kube-system
EOF
 
    (2)创建资源清单
kubectl apply -f oldboyedu-dashboard-rbac.yaml

    (3)查看sa资源的Tokens名称
kubectl describe serviceaccounts -n kube-system  oldboyedu | grep Tokens

    (4)根据上一步的token名称的查看token值
kubectl -n kube-system describe secrets oldboyedu-token-gns4h  
    
    (5)登录dashboard的WebUI，使用上一步的Token值登录即可（注意，复制时不要有换行哟)
如上图所示。

温馨提示:
    如下图所示，由于咱们创建的ServiceAccount绑定的角色为"cluster-admin"这个角色，因此oldboyedu用户的token是可以访问集群的所有资源的哟~
    
    
    
使用kubeconfig登录:
    (1)编写生成kubeconf的配置文件的脚本
cat > oldboyedu-generate-context-conf.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
# auther: Jason Yin

# 获取secret的名称
SECRET_NAME=`kubectl get secrets -n kube-system  | grep oldboyedu | awk {'print $1'}`

# 指定API SERVER的地址
API_SERVER=k8s151.oldboyedu.com:6443

# 指定kubeconfig配置文件的路径名称
KUBECONFIG_NAME=/root/oldboyedu-k8s-dashboard-admin.conf

# 获取oldboyedu用户的tocken
OLDBOYEDU_TOCKEN=`kubectl get secrets -n kube-system $SECRET_NAME -o jsonpath={.data.token} | base64 -d`

# 在kubeconfig配置文件中设置群集项
kubectl config set-cluster oldboyedu-k8s-dashboard-cluster --server=$API_SERVER --kubeconfig=$KUBECONFIG_NAME

# 在kubeconfig中设置用户项
kubectl config set-credentials oldboyedu-k8s-dashboard-user --token=$OLDBOYEDU_TOCKEN --kubeconfig=$KUBECONFIG_NAME

# 配置上下文，即绑定用户和集群的上下文关系，可以将多个集群和用户进行绑定哟~
kubectl config set-context oldboyedu-admin --cluster=oldboyedu-k8s-dashboard-cluster --user=oldboyedu-k8s-dashboard-user --kubeconfig=$KUBECONFIG_NAME

# 配置当前使用的上下文
kubectl config use-context oldboyedu-admin --kubeconfig=$KUBECONFIG_NAME
EOF

    (2)运行上述脚本并下载上一步生成的配置文件到桌面，如上图所示，选择并选择该文件进行登录
sz oldboyedu-k8s-dashboard-admin.conf

    (3)进入到dashboard的WebUI
如下图所示，我们可以访问任意的Pod，当然也可以直接进入到有终端的容器哟

K8S 1.19高可用集群部署：

一:基础环境准备
    1.集群规划
cat >> /etc/hosts < 10.0.0.191 k8s191.oldboyedu.com
10.0.0.192 k8s192.oldboyedu.com
10.0.0.193 k8s193.oldboyedu.com
EOF

    2.禁用不必要的服务
        2.1 禁用防火墙，网络管理，邮箱
systemctl disable  --now firewalld NetworkManager postfix

        2.2 禁用selinux
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config 
grep ^SELINUX= /etc/selinux/config

        2.3 禁用swap分区
swapoff -a && sysctl -w vm.swappiness=0 
sed -ri '/^[^#]*swap/s@^@#@' /etc/fstab
grep swap /etc/fstab
free -h

    3.Linux基础优化
        3.1 修改sshd服务优化
sed -ri  's@^#UseDNS yes@UseDNS no@g' /etc/ssh/sshd_config
sed -ri 's#^GSSAPIAuthentication yes#GSSAPIAuthentication no#g' /etc/ssh/sshd_config
grep ^UseDNS /etc/ssh/sshd_config 
grep ^GSSAPIAuthentication  /etc/ssh/sshd_config

        3.2 修改文件打开数量的限制(退出当前会话立即生效)
cat > /etc/security/limits.d/k8s.conf <<'EOF'
*       soft    nofile     65535
*       hard    nofile    131070
EOF
ulimit -Sn
ulimit -Hn

        3.3 修改终端颜色
cat <>  ~/.bashrc 
PS1='[\[\e[34;1m\]\u@\[\e[0m\]\[\e[32;1m\]\H\[\e[0m\]\[\e[31;1m\] \W\[\e[0m\]]# '
EOF
source ~/.bashrc 

        3.4 所有节点配置模块自动加载，此步骤不做的话(kubeadm init时会直接失败!)
modprobe br_netfilter
modprobe ip_conntrack
cat >>/etc/rc.sysinit< #!/bin/bash
for file in /etc/sysconfig/modules/*.modules ; do
[ -x $file ] && $file
done
EOF
echo "modprobe br_netfilter" >/etc/sysconfig/modules/br_netfilter.modules
echo "modprobe ip_conntrack" >/etc/sysconfig/modules/ip_conntrack.modules
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/br_netfilter.modules
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ip_conntrack.modules
lsmod | grep br_netfilter

        3.5 所有节点配置集群时间同步
基于ntpdate配合crontab实现集群同步:
            (1)手动同步时区和时间
yum -y install ntpdate     
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone
ntpdate ntp.aliyun.com

            (2)定期任务同步("crontab -e")
*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate ntp.aliyun.com

基于chronyd守护进程实现集群时间同步:
            (1)手动同步时区和时间
\cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime 

            (2)安装服务chrony
yum -y install ntpdate chrony

            (3)修改配置文件
vim /etc/chrony.conf 
...
server ntp.aliyun.com iburst
server ntp1.aliyun.com iburst
server ntp2.aliyun.com iburst
server ntp3.aliyun.com iburst
server ntp4.aliyun.com iburst
server ntp5.aliyun.com iburst
    
            (4)启动服务
systemctl enable --now chronyd  

            (5)查看服务状态
systemctl status chronyd

    4.配置软件源并安装集群常用软件
        4.1 配置阿里源
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

        4.2 配置docker软件源（可跳过，因为k8s 1.24已经弃用docker-shim，因此也不需要部署docker啦）
curl -o /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sed -i 's+download.docker.com+mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

        4.3 配置K8S软件源
cat  > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo < [kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
EOF

        4.4 安装集群常用软件
yum -y install expect wget jq psmisc vim net-tools telnet yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 git ntpdate chrony bind-utils rsync
            局域网的同学可以这样操作:
                curl -o 01-oldboyeduchangyong-softwares.tar.gz http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/softwaress/01-oldboyeduchangyong-softwares.tar.gz
                tar xf 01-oldboyeduchangyong-softwares.tar.gz  && yum -y localinstall 01-changyong-softwares/*.rpm

        4.5下载配置文件及脚本（不用下载啦，直接用我发QQ群里的文件即可）
git clone https://gitee.com/jasonyin2020/oldboyedu-linux-Cloud_Native

    5.k8s191.oldboyedu.com配置免密钥登录集群并配置同步脚本
        5.1 配置批量免密钥登录
cat > password_free_login.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
# auther: Jason Yin

# 创建密钥对
ssh-keygen -t rsa -P "" -f /root/.ssh/id_rsa -q

# 声明你服务器密码，建议所有节点的密码均一致，否则该脚本需要再次进行优化
export mypasswd=yinzhengjie

# 定义主机列表
k8s_host_list=(k8s191.oldboyedu.com k8s192.oldboyedu.com k8s193.oldboyedu.com)

# 配置免密登录，利用expect工具免交互输入
for i in ${k8s_host_list[@]};do
expect -c "
spawn ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub root@$i
  expect {
    \"*yes/no*\" {send \"yes\r\"; exp_continue}
    \"*password*\" {send \"$mypasswd\r\"; exp_continue}
  }"
done
EOF
sh password_free_login.sh

    (2)编写同步脚本
cat > /usr/local/sbin/data_rsync.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
# Auther: Jason Yin

if  [ $# -ne 1 ];then
   echo "Usage: $0 /path/to/file(绝对路径)"
   exit
fi 

if [ ! -e $1 ];then
    echo "[ $1 ] dir or file not find!"
    exit
fi

fullpath=`dirname $1`

basename=`basename $1`

cd $fullpath

k8s_host_list=(k8s191.oldboyedu.com k8s192.oldboyedu.com k8s193.oldboyedu.com)

for host in ${k8s_host_list[@]};do
  tput setaf 2
    echo ===== rsyncing ${host}: $basename =====
    tput setaf 7
    rsync -az $basename  `whoami`@${host}:$fullpath
    if [ $? -eq 0 ];then
      echo "命令执行成功!"
    fi
done
EOF
chmod +x /usr/local/sbin/data_rsync.sh

    6.所有节点安装ipvsadm以实现kube-proxy的负载均衡
        6.1 安装ipvsadm等相关工具
yum -y install ipvsadm ipset sysstat conntrack libseccomp 
            局域网的同学可以这样操作:
                curl -o 02-oldboyedu-ipvs-softwares.tar.gz http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/softwaress/02-oldboyedu-ipvs-softwares.tar.gz
                tar xf 02-oldboyedu-ipvs-softwares.tar.gz  && yum -y localinstall 02-ipvs-softwares/*.rpm

        6.2 编写加载ipvs的配置文件
cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules < #!/bin/bash

modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF

        6.3 加载ipvs相关模块并查看
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

    7.所有节点修改Linux内核参数调优
        7.1 所有节点修改Linux内核参数调优
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<'EOF'
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
fs.may_detach_mounts = 1
vm.overcommit_memory=1
vm.panic_on_oom=0
fs.inotify.max_user_watches=89100
fs.file-max=52706963
fs.nr_open=52706963
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl =15
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 36000
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_max_orphans = 327680
net.ipv4.tcp_orphan_retries = 3
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.ip_conntrack_max = 65536
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.core.somaxconn = 16384
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
EOF
sysctl --system

        7.2 重启虚拟机
reboot

        7.3 拍快照
如果所有节点都可以正常重启，说明我们的配置是正确的！接下来就是拍快照。
 
 
 
 
部署高可用负载均衡器:
    
一.部署nginx环境
    1.编译安装nginx
        为了方便后面扩展插件，我这里使用编译安装nginx。
        (1)所有的master节点创建运行nginx的用户
useradd nginx -s /sbin/nologin -M

        (2)安装依赖
yum -y install pcre pcre-devel openssl openssl-devel gcc gcc-c++ automake autoconf libtool make
            局域网的同学可以这样操作:
                curl -o  03-oldboyedunginx-softwares-lib.tar.gz   http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/softwaress/03-oldboyedunginx-softwares-lib.tar.gz
                tar xf 03-oldboyedunginx-softwares-lib.tar.gz  && yum -y localinstall 03-nginx-softwares-lib/*.rpm

        (3)下载nginx软件包
wget http://nginx.org/download/nginx-1.21.6.tar.gz

        (4)解压软件包
tar xf nginx-1.21.6.tar.gz

        (4)配置nginx
cd nginx-1.21.6
./configure --prefix=/usr/local/nginx/ \
            --with-pcre \
            --with-http_ssl_module \
            --with-http_stub_status_module \
            --with-stream \
            --with-http_stub_status_module \
            --with-http_gzip_static_module

        (5)编译并安装nginx
make -j 4 &&  make install 

        (6)使用systemctl管理，并设置开机启动
cat >/usr/lib/systemd/system/nginx.service <<'EOF'
[Unit]
Description=The nginx HTTP and reverse proxy server
After=network.target sshd-keygen.service

[Service]
Type=forking
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd
ExecStartPre=/usr/local/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
Restart=on-failure
RestartSec=42s

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

        (7)配置nginx的开机自启动
systemctl enable --now nginx 

        (8)检查nginx服务是否启动
systemctl status nginx 
ps -ef|grep nginx

        (9)同步nginx软件包和脚本到集群的其他master节点
data_rsync.sh /usr/local/nginx/
data_rsync.sh /usr/lib/systemd/system/nginx.service

    2. 修改nginx的配置文件
        (1)创建nginx配置文件
cat > /usr/local/nginx/conf/nginx.conf <<'EOF'
user nginx nginx;
worker_processes auto;

events {
    worker_connections  20240;
    use epoll;
}

error_log /var/log/nginx_error.log info;

stream {
    upstream kube-servers {
        hash $remote_addr consistent;
        
        server k8s191.oldboyedu.com:6443 weight=5 max_fails=1 fail_timeout=3s;
        server k8s192.oldboyedu.com:6443 weight=5 max_fails=1 fail_timeout=3s;
        server k8s193.oldboyedu.com:6443 weight=5 max_fails=1 fail_timeout=3s;
    }

    server {
        listen 8443 reuseport;
        proxy_connect_timeout 3s;
        proxy_timeout 3000s;
        proxy_pass kube-servers;
    }
}
EOF

    (2)同步nginx的配置文件到其他master节点
data_rsync.sh /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

    (3)其他master节点启动nginx服务
systemctl enable --now nginx 
systemctl restart nginx 
systemctl status nginx 

温馨提示:
    (1)将nginx同步到其他节点后别忘记设置开机自启动哈。
    (2)启动服务时别忘记在别的节点创建nginx用户哟；
    
    
    3.部署keepalived
        3.1 安装keepalived
yum  -y install  keepalived

            局域网的同学可以这样操作:
                curl -o  05-oldboyedu-keepalived-softwares.tar.gz  http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/softwaress/05-oldboyedu-keepalived-softwares.tar.gz
                tar xf 05-oldboyedu-keepalived-softwares.tar.gz  && yum -y localinstall 05-keepalived-softwares/*.rpm

        3.2 修改keepalive的配置文件
    (1)编写配置文件，各个master节点需要执行修改router_id和mcast_src_ip的值即可。（注意网卡名称）
cat > /etc/keepalived/keepalived.conf < ! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id 10.0.0.191
}
vrrp_script chk_nginx {
    script "/etc/keepalived/check_port.sh 8443"
    interval 2
    weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 251
    priority 100
    advert_int 1
    mcast_src_ip 10.0.0.191
    nopreempt
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 11111111
    }
    track_script {
         chk_nginx
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.82
    }
}
EOF

    (2)各节点编写健康检查脚本
vi /etc/keepalived/check_port.sh
iCHK_PORT=$1
if [ -n "$CHK_PORT" ];then
    PORT_PROCESS=\`ss -lt|grep $CHK_PORT|wc -l\`
    if [ $PORT_PROCESS -eq 0 ];then
        echo "Port $CHK_PORT Is Not Used,End."
        exit 1
    fi
else
    echo "Check Port Cant Be Empty!"
fi
chmod +x /etc/keepalived/check_port.sh

    (3)启动keepalived
systemctl enable --now keepalived
 
 
 
温馨提示:
    router_id:
        节点ip，master每个节点配置自己的IP
    mcast_src_ip:
        节点IP，master每个节点配置自己的IP
    virtual_ipaddress:
        虚拟IP，即VIP。
        
        
        
        
待参考检测脚本
cat > /etc/keepalived/check_apiserver.sh <<'EOF'
#!/bin/bash

err=0
for k in $(seq 1 3)
do
    check_code=$(pgrep haproxy)
    if [[ $check_code == "" ]]; then
        err=$(expr $err + 1)
        sleep 1
        continue
    else
        err=0
        break
    fi
done

if [[ $err != "0" ]]; then
    echo "systemctl stop keepalived"
    /usr/bin/systemctl stop keepalived
    exit 1
else
    exit 0
fi
EOF

    4.测试vip飘逸，先停止服务，在查看VIP即可。
systemctl stop keepalived  
ip a 

kubeadm组件初始化K8S集群:
    0.部署docker环境
        1）安装docker
curl -o  oldboyedu-docker1809.tar.gz  http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/softwaress/oldboyedu-docker1809.tar.gz        
tar xf oldboyedu-docker1809.tar.gz  && yum -y localinstall docker-rpm-18-09/*

        2)配置docker优化
mkdir -pv /etc/docker && cat < {
  "insecure-registries": ["k8s191.oldboyedu.com:5000","10.0.0.250"],
  "registry-mirrors": ["https://tuv7rqqq.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF
    
        3)配置docker开机自启动
systemctl enable --now docker && systemctl status docker

    1.安装kubeadm
        (1)所有节点安装kubeadm和master相关依赖组建
yum install -y kubelet-1.19.16 kubeadm-1.19.16 kubectl-1.19.16
            局域网的同学可以这样操作:
                curl -o  06-oldboyedu-kubeadm-softwares.tar.gz   http://192.168.17.253/Kubernetes/day07-/softwaress/06-oldboyedu-kubeadm-softwares.tar.gz
                tar xf 06-oldboyedu-kubeadm-softwares.tar.gz  && yum -y localinstall 06-kubeadm-softwares/*.rpm

        (2)所有节点kubelet设置成开机启动
systemctl enable --now kubelet 
systemctl status kubelet

        (3)检查kubectl工具版本号
kubectl version --client --output=yaml

    2.配置kubeadm文件
    (1)在k8s191.oldboyedu.com节点上配置打印init默认配置信息
kubeadm config print init-defaults > kubeadm-init.yaml

    (2)根据默认的配置格式进行自定义修改即可
cat > kubeadm-init.yaml < apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
bootstrapTokens:
- groups:
  - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
  token: abcdef.0123456789abcdef
  ttl: 24h0m0s
  usages:
  - signing
  - authentication
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
  # 指定master节点当前节点地址
  advertiseAddress: 10.0.0.191
  bindPort: 6443
nodeRegistration:
  criSocket: /var/run/dockershim.sock
  name: k8s191.oldboyedu.com
  taints:
  - effect: NoSchedule
    key: node-role.kubernetes.io/master
---
apiServer:
  timeoutForControlPlane: 4m0s
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki
clusterName: kubernetes
controllerManager: {}
dns:
  type: CoreDNS
etcd:
  local:
    dataDir: /var/lib/etcd
# imageRepository: k8s.gcr.io
# 指定镜像下载地址
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.19.0
networking:
  dnsDomain: cluster.local
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12
scheduler: {}
EOF
    
    (3)检查配置文件是否有错误，正确效果如上图所示
kubeadm init --config kubeadm-init.yaml --dry-run

温馨提示:
    (1)创建默认的kubeadm-config.yaml文件：
kubeadm config print init-defaults  > kubeadm-config.yaml

    (2)生成KubeletConfiguration示例文件 
kubeadm config print init-defaults --component-configs KubeletConfiguration

    (3)生成KubeProxyConfiguration示例文件 
kubeadm config print init-defaults --component-configs KubeProxyConfiguration

    (4)如果kubeadm-config.yaml文件的版本较低，可以尝试更新哟
kubeadm config migrate --old-config kubeadm-config.yaml --new-config new.yaml

    (5)kubeadm和etcdadm
虽然kubeadm作为etcd节点的管理工具，但请注意kubeadm不打算支持此类节点的证书轮换或升级。
长期计划是使用etcdadm来工具来进行管理。

参考链接:
    https://kubernetes.io/docs/reference/config-api/kubeadm-config.v1beta3/

    3.预先拉取镜像
kubeadm config images list --config kubeadm-init.yaml

    4.基于kubeadm配置文件初始化集群
官方基于配置文件给出的初始化方式，参考链接:
    https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/high-availability/
    
官方的初始化方式我们在部署单点的master中已经使用过了，本次我打算使用上一步生成的kubeadm-config.yaml文件来初始化:
    kubeadm init --config kubeadm-init.yaml  --upload-certs
    
    
NODE节点加入集群: (根据自己的实际情况复制哟！我的token你不能用!)
kubeadm join 10.0.0.191:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:01b420220a224242ef1be6466625fb3e1286189c46bba7b4c01f241a2b8d22f8 

配置网络：
    0.确保每个节点上都flanneld存在二进制文件/opt/bin/flanneld
wget https://github.com/flannel-io/flannel/releases/download/v0.19.2/flannel-v0.19.2-linux-amd64.tar.gz
tar xf flannel-v0.19.2-linux-amd64.tar.gz
mkdir /opt/bin
cp flanneld /opt/bin/flanneld
data_rsync.sh /opt/bin/

    1.下载文件
wget https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

    2.修改配置文件
kind: ConfigMap
...
metadata:
  name: kube-flannel-cfg
data:
    ...
    net-conf.json: |
      ...
      "Network": "10.96.0.0/12",
    
    3.创建资源
    kubectl apply -f kube-flannel.yml

    4.测试集群是否可用
docker run -dp 5000:5000 --restart always --name oldboyedu-registry registry:2

    5.
    
    
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