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【转载】教程 | Kubernetes的边缘节点配置 – zoues

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【转载】教程 | Kubernetes的边缘节点配置
五月 11, 2017|DockerPaaS

【转载】教程 | Kubernetes的边缘节点配置

【转载】教程 | Kubernetes的边缘节点配置

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为了配置kubernetes中的traefik ingress的高可用,对于kubernetes集群以外只暴露一个访问入口,需要使用keepalived排除单点问题。

本文参考了kube-keepalived-vip,但并没有使用容器方式安装,而是直接在node节点上安装。

首先解释下什么叫边缘节点(Edge Node),所谓的边缘节点即集群内部用来向集群外暴露服务能力的节点,集群外部的服务通过该节点来调用集群内部的服务,边缘节点是集群内外交流的一个Endpoint。

边缘节点要考虑两个问题

  • 边缘节点的高可用,不能有单点故障,否则整个kubernetes集群将不可用

  • 对外的一致暴露端口,即只能有一个外网访问IP和端口

2

为了满足边缘节点的以上需求,我们使用keepalived来实现。

在Kubernetes集群外部配置nginx来访问边缘节点的VIP。

选择Kubernetes的三个node作为边缘节点,并安装keepalived。

教程 | Kubernetes的边缘节点配置

3

使用keepalived管理VIP,VIP是使用IPVS创建的,IPVS已经成为linux内核的模块,不需要安装。

LVS的工作原理请参考:http://www.cnblogs.com/codebean/archive/2011/07/25/2116043.html

不使用镜像方式安装了,直接手动安装,指定三个节点为边缘节点(Edge node)。

测试集群一共只有三个node,在三个node上都要安装keepalived和ipvsadmin。

yum install keepalived ipvsadmin

4

需要对原先的traefik ingress进行改造,从以Deployment方式启动改成DeamonSet。还需要指定一个与node在同一网段的IP地址作为VIP,我们指定成172.20.0.119,配置keepalived前需要先保证这个IP没有被分配。

  • Traefik以DaemonSet的方式启动

  • 通过nodeSelector选择边缘节点

  • 通过hostPort暴露端口

  • 当前VIP漂移到了172.20.0.115上

  • Traefik根据访问的host和path配置,将流量转发到相应的service上

5

参考基于keepalived 实现VIP转移,lvs,nginx的高可用,配置keepalived。

keepalived的官方配置文档见:http://keepalived.org/pdf/UserGuide.pdf

配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf文件内容如下:

! Configuration File for keepalived

global_defs {

   notification_email {

     root@localhost

   }

   notification_email_from kaadmin@localhost

   smtp_server 127.0.0.1

   smtp_connect_timeout 30

   router_id LVS_DEVEL

}

vrrp_instance VI_1 {

    state MASTER

    interface eth0

    virtual_router_id 51

    priority 100

    advert_int 1

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        172.20.0.119

    }

}

virtual_server 172.20.0.119 80{

    delay_loop 6

    lb_algo loadbalance

    lb_kind DR

    nat_mask 255.255.255.0

    persistence_timeout 0

    protocol TCP

    real_server 172.20.0.113 80{

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

        }

    }

    real_server 172.20.0.114 80{

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

        }

    }

    real_server 172.20.0.115 80{

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

        }

    }

}

Realserver的IP和端口即traefik供外网访问的IP和端口。

将以上配置分别拷贝到另外两台node的/etc/keepalived目录下。

我们使用转发效率最高的lb_kind DR直接路由方式转发,使用TCP_CHECK来检测real_server的health。

6

systemctl start keepalived


三台node都启动了keepalived后,观察eth0的IP,会在三台node的某一台上发现一个VIP是172.20.0.119。

$ ip addr show eth0

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000

    link/ether f4:e9:d4:9f:6b:a0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    inet 172.20.0.115/17 brd 172.20.127.255 scope global eth0

       valid_lft forever preferred_lft forever

    inet 172.20.0.119/32 scope global eth0

       valid_lft forever preferred_lft forever


关掉拥有这个VIP主机上的keepalived,观察VIP是否漂移到了另外两台主机的其中之一。

7

在这之前我们启动的traefik使用的是deployment,只启动了一个pod,无法保证高可用(即需要将pod固定在某一台主机上,这样才能对外提供一个唯一的访问地址),现在使用了keepalived就可以通过VIP来访问traefik,同时启动多个traefik的pod保证高可用。

配置文件traefik.yaml内容如下:

apiVersion: extensions/v1beta1

kind: DaemonSet

metadata:

  name: traefik-ingress-lb

  namespace: kube-system

  labels:

    k8s-app: traefik-ingress-lb

spec:

  template:

    metadata:

      labels:

        k8s-app: traefik-ingress-lb

        name: traefik-ingress-lb

    spec:

      terminationGracePeriodSeconds: 60

      hostNetwork: true

      restartPolicy: Always

      serviceAccountName: ingress

      containers:

      – image: traefik

        name: traefik-ingress-lb

        resources:

          limits:

            cpu: 200m

            memory: 30Mi

          requests:

            cpu: 100m

            memory: 20Mi

        ports:

        – name: http

          containerPort: 80

          hostPort: 80

        – name: admin

          containerPort: 8580

          hostPort: 8580

        args:

        – –web

        – –web.address=:8580

        – –kubernetes

      nodeSelector:

        edgenode: “true”


注意,我们使用了nodeSelector选择边缘节点来调度traefik-ingress-lb运行在它上面,所有你需要使用:

kubectl label nodes 172.20.0.113 edgenode=true

kubectl label nodes 172.20.0.114 edgenode=true

kubectl label nodes 172.20.0.115 edgenode=true


给三个node打标签。

查看DaemonSet的启动情况:

$ kubectl -n kube-system get ds

NAME                 DESIRED   CURRENT   READY     UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE-SELECTOR                              AGE

traefik-ingress-lb   3         3         3         3            3           edgenode=true                              2h


现在就可以在外网通过172.20.0.119:80来访问到traefik ingress了。

kube-keepalived-vip

https://github.com/kubernetes/contrib/tree/master/keepalived-vip


http://www.keepalived.org/

keepalived工作原理与配置说明

http://outofmemory.cn/wiki/keepalived-configuration


LVS简介及使用

http://www.cnblogs.com/codebean/archive/2011/07/25/2116043.html


基于keepalived 实现VIP转移,lvs,nginx的高可用

http://limian.blog.51cto.com/7542175/1301776

K8S技术社区Contributor:


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