一文学会用RKE部署高可用Kubernetes集群

k8s架构图

 RKE简介

RKE全称Rancher Kubernetes Engine，是一个快速的，多功能的 Kubernetes 安装工具。通过RKE，我们可以快速的安装一个高可用K8S集群。RKE 支持多种操作系统，包括 MacOS、Linux 和 Windows。

K8S原生安装需要的先决条件较多，比如说需要预安装kubeadm,kubectl，配置网络等一系列繁琐的工作。而使用RKE安装k8s，基本上只要docker版本是当前RKE版本支持的即可。

Rancher简介

Rancher 是为使用容器的公司打造的容器管理平台。Rancher 简化了使用 Kubernetes 的流程，开发者可以随处运行 Kubernetes（Run Kubernetes Everywhere），满足 IT 需求规范，赋能 DevOps 团队。

版本选择

软件版本源码版本发布时间
RKE1.3.12GitHub - rancher/rke: Rancher Kubernetes Engine (RKE), an extremely simple, lightning fast Kubernetes distribution that runs entirely within containers.2022-06-16，1.3.12 released
k8s1.23.7GitHub - kubernetes/kubernetes: Production-Grade Container Scheduling and Management2022-05-26,1.23.7 released
helmv3.9.2Releases · helm/helm · GitHub
rancher2.6.6GitHub - rancher/rancher: Complete container management platform

参考：

Rancher文档 | K8S文档 | Rancher | Rancher文档

环境初始化

hostname设置

sudo hostnamectl set-hostname ubuntu24
查看
hostnamectl
修改后需要将/etc/hosts文件更新
ubuntu24 127.0.0.1

修改/etc/hosts文件，所有节点

192.168.43.23 ubuntu23
192.168.43.24 ubuntu24
192.168.43.26 ubuntu26
192.168.43.27 ubuntu27
192.168.43.28 ubuntu28
192.168.43.29 ubuntu29
192.168.43.30 ubuntu30
192.168.43.31 ubuntu31
192.168.43.24 k8s-test.com

禁用swap

临时禁用swap

sudo swapoff -a

查看swap是否关闭

free -h

永久禁用

sudo sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab手动把有swap相关配置的行注释也是可以，ubuntu18的话其实就一行
#UUID=07389530-1861-4a4b-b4fc-ad03d69f59f4 noneswapsw0 0

ssh免密互登录

确保所有主机ssh免密可互通，保证rke节点可以免密码登录其它节点即可。

ssh-keygen
ssh-copy-id kangming@192.168.43.28

内核参数调整

确保以下参数值为1

net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1

可以通过以下指令查看

#查看所有内核参数
sudo sysctl -a#过滤
sudo sysctl -a|grep net.bridge.bridge-nf-call-iptables

如果不是1，执行下面的设置指令

sysctl -w net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1

关闭防火墙

sudo ufw disable

资源规划

IP配置角色/作用
192.168.43.241核/2Gnginx负载
192.168.43.261核/2Gkubernetes node1
192.168.43.271核/2Gkubernetes node2
192.168.43.281核/2Gkubernetes node3
192.168.43.291核/2Grancher-agent
192.168.43.301核/2Grancher-agent
192.168.43.311核/2Grancher-agent

安装RKE1.3.12&高可用k8s集群

RKE在26 nginx负载均衡节点进行安装。

下载最新稳定版本RKE（Rancher Kubernetes Engine），下载地址：Release Release v1.3.12 · rancher/rke · GitHub

下载

https://github.com/rancher/rke/releases/download/v1.3.12/rke_linux-amd64

注意每个版本的RKE对k8s版本的支持都是有限的，当前版本（V1.3.12）支持的k8s版本列表如下：

Kubernetes version
v1.23.7-rancher1-1 (Default)
v1.22.10-rancher1-1
v1.21.13-rancher1-1
v1.20.15-rancher1-4
v1.19.16-rancher1-6
v1.18.20-rancher1-3

rancher也使用当前最新版本：Release Release v2.6.6 · rancher/rancher · GitHub

安装

sudo mv rke_linux-amd64 /usr/local/bin/rke && chmod +x /usr/local/bin/rke

查看 rke版本

rke --version

cluster.yml

nodes:- address: 192.168.43.26internal_address: 192.168.43.26user: kangmingrole: [controlplane,worker,etcd]- address: 192.168.43.27internal_address: 192.168.43.27user: kangmingrole: [controlplane,worker,etcd]- address: 192.168.43.28internal_address: 192.168.43.28user: kangmingrole: [controlplane,worker,etcd]

创建一个名为 cluster.yml 的 Kubernetes 集群配置文件。在后续步骤中，当使用 RKE 命令设置集群时，它将使用此文件在节点上安装 Kubernetes。   

RKE适配了高可用集群，您可以在 cluster.yml 文件中配置多个 controlplane 节点。RKE 会把 master 节点的组件部署在所有被列为 controlplane 的节点上，同时把 kubelets 的默认连接地址配置为 127.0.0.1:6443 。这个地址是nginx-proxy请求所有 master 节点的地址。创建高可用集群需要指定两个或更多的节点作为 controlplane 。 RKE使用集群配置文件 cluster.yml 规划集群中的节点，例如集群中应该包含哪些节点，如何部署 Kubernetes。您可以通过该文件修改很多集群配置选项。

如果您的节点具有公共和内部地址，建议设置 internal_address: 这样 Kubernetes 会将其用于集群内通信。RKE需要通过 SSH 连接到每个节点，并且它将在默认位置 ~/.ssh/id_rsa 中寻找私钥。如果您的默认私钥与节点的私钥不在同一个位置，则还需要为该节点配置 ssh_key_path 选项 根据官网列举了几个RKE节点选项：

选项必填描述
address是公用 DNS 或 IP 地址
user是可以运行 docker 命令的用户
role是分配给节点的 Kubernetes 角色列表
internal_address是内部集群流量的专用 DNS 或 IP 地址
ssh_key_path否用于对节点进行身份验证的 SSH 私钥的路径（默认为~/.ssh/id_rsa）
cluster_name否集群名称，默认集群名称：local
ignore_docker_version否在运行 RKE 前是否执行 Docker 版本检测，可选值为true和false，默认值为false

当前rke版本需要的docker镜像如下，可保存离线镜像备用。所有需要的镜像可以查看启动rke目录下的cluster.rkestate文件。

方便起见，将当前rke版本所有镜像保存到一个离线镜像中，然后导入到需要的节点中。

docker save -o rke1.3.2-rancherk8s1.23.7.tar rancher/mirrored-coreos-etcd:v3.5.3 \
rancher/rke-tools:v0.1.80 \
rancher/mirrored-k8s-dns-kube-dns:1.21.1 \
rancher/mirrored-k8s-dns-dnsmasq-nanny:1.21.1 \
rancher/mirrored-k8s-dns-sidecar:1.21.1 \
rancher/mirrored-cluster-proportional-autoscaler:1.8.5 \
rancher/mirrored-coredns-coredns:1.9.0 \
rancher/mirrored-k8s-dns-node-cache:1.21.1 \
rancher/hyperkube:v1.23.7-rancher1 \
rancher/mirrored-coreos-flannel:v0.15.1 \
rancher/flannel-cni:v0.3.0-rancher6 \
rancher/mirrored-calico-node:v3.22.0 \
rancher/mirrored-calico-cni:v3.22.0 \
rancher/mirrored-calico-kube-controllers:v3.22.0 \
rancher/mirrored-calico-ctl:v3.22.0 \
rancher/mirrored-calico-pod2daemon-flexvol:v3.22.0 \
rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.17.0 \
rancher/mirrored-calico-pod2daemon-flexvol:v3.22.0 \
weaveworks/weave-kube:2.8.1 \
weaveworks/weave-npc:2.8.1 \
rancher/mirrored-pause:3.6 \
rancher/nginx-ingress-controller:nginx-1.2.1-rancher1 \
rancher/mirrored-nginx-ingress-controller-defaultbackend:1.5-rancher1 \
rancher/mirrored-ingress-nginx-kube-webhook-certgen:v1.1.1 \
rancher/mirrored-metrics-server:v0.6.1 \
noiro/cnideploy:5.1.1.0.1ae238a \
noiro/aci-containers-host:5.1.1.0.1ae238a \
noiro/opflex:5.1.1.0.1ae238a \
noiro/openvswitch:5.1.1.0.1ae238a \
noiro/aci-containers-controller:5.1.1.0.1ae238a \
noiro/gbp-server:5.1.1.0.1ae238a

相关节点导入镜像后执行

执行RKE

rke up

这条命令默认cluster.yml已经保存在了您运行命令所处的路径下.如果配置文件起了其它名字，则像如下这样启动

rke up --config ./rancher-cluster.yml

上述命令可能出现如下错误，重新执行一下rke up即可。

FATA[0198] Failed to get job complete status for job rke-coredns-addon-deploy-job in namespace kube-system

集群清理，需要清除集群时，执行

rke remove#删除所有容器上面的rke remove不会清理所有的节点容器，如有需要可执行下面的指令把所有容器清理，会删除所有容器，删除请谨慎
docker rm -f $(docker ps -aq)

kubectl安装&测试K8S

把kube_config_cluster.yml文件备份，然后放到所有工作节点中，然后配置环境变量。

配置环境变量

vim .bashrc
export KUBECONFIG=/home/kangming/rancher/kube_config_cluster.yml
source .bashrc

设置kube_config_cluster.yml文件的权限为当前用户读写

sudo chmod 600 kube_config_cluster.yml

在几个工作节点中安装kubectl

通过本地浏览器下载下面的文件，然后放到所有工作节点中

https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg

上传到服务器后执行

sudo apt-key add /home/kangming/apt-key.gpg

添加源，然后更新apt，下载kebectl

sudo vi /etc/apt/sources.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt kubernetes-xenial main
sudo apt-get update

下载 与查看

sudo apt-get install -y kubectl
kubectl get nodes

打印如下（所有节点都ready即可）

kangming@ubuntu26:~$ kubectl get nodes
NAMESTATUS ROLESAGE VERSION
192.168.43.26 Readycontrolplane,etcd,worker 71m v1.23.7
192.168.43.27 Readycontrolplane,etcd,worker 71m v1.23.7
192.168.43.28 Readycontrolplane,etcd,worker 71m v1.23.7

检查所有需要启动的pod，都处于running或 completed状态。

kubectl get pods --all-namespacesNAMESPACE NAMEREADY STATUSRESTARTS AGE
ingress-nginx nginx-ingress-controller-tnsn41/1 Running 030s
ingress-nginx nginx-ingress-controller-tw2ht1/1 Running 030s
ingress-nginx nginx-ingress-controller-v874b1/1 Running 030s
kube-system canal-jp4hz 3/3 Running 030s
kube-system canal-z2hg8 3/3 Running 030s
kube-system canal-z6kpw 3/3 Running 030s
kube-system kube-dns-7588d5b5f5-sf4vh 3/3 Running 030s
kube-system kube-dns-autoscaler-5db9bbb766-jz2k61/1 Running 030s
kube-system metrics-server-97bc649d5-4rl2q1/1 Running 030s
kube-system rke-ingress-controller-deploy-job-bhzgm 0/1 Completed 030s
kube-system rke-kubedns-addon-deploy-job-gl7t40/1 Completed 030s
kube-system rke-metrics-addon-deploy-job-7ljkc0/1 Completed 030s
kube-system rke-network-plugin-deploy-job-6pbgj 0/1 Completed 030s

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