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  • 012.Kubernetes二进制master节点部署kube-scheduler

    一 部署kube-scheduler

    1.1 高可用kube-scheduler介绍

    本实验部署一个三实例 kube-scheduler 的集群，启动后将通过竞争选举机制产生一个 leader 节点，其它节点为阻塞状态。当 leader 节点不可用时，阻塞的节点将再次进行选举产生新的 leader 节点，从而保证服务的可用性。

    为保证通信安全，本文档先生成 x509 证书和私钥，kube-controller-manager 在如下两种情况下使用该证书：

    • 与 kube-apiserver 的安全端口通信;
    • 在安全端口(https，10251) 输出 prometheus 格式的 metrics。

    1.2 创建kube-scheduler证书和私钥

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# cat > kube-scheduler-csr.json <<EOF
  4 {
  5   "CN": "system:kube-scheduler",
  6   "hosts": [
  7     "127.0.0.1",
  8     "172.24.8.71",
  9     "172.24.8.72",
 10     "172.24.8.73",
 11     "172.24.8.100"
 12   ],
 13   "key": {
 14     "algo": "rsa",
 15     "size": 2048
 16   },
 17   "names": [
 18     {
 19       "C": "CN",
 20       "ST": "Shanghai",
 21       "L": "Shanghai",
 22       "O": "system:kube-scheduler",
 23       "OU": "System"
 24     }
 25   ]
 26 }
 27 EOF		#创建kube-scheduler的CA证书请求文件

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    解释：

    hosts 列表包含所有 kube-scheduler 节点 IP；

    CN 和 O 均为 system:kube-scheduler，kubernetes 内置的 ClusterRoleBindings system:kube-scheduler 将赋予 kube-scheduler 工作所需的权限。

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# cfssl gencert -ca=/opt/k8s/work/ca.pem 
  4 -ca-key=/opt/k8s/work/ca-key.pem -config=/opt/k8s/work/ca-config.json 
  5 -profile=kubernetes kube-scheduler-csr.json | cfssljson -bare kube-scheduler	#生成密钥和证书

    1.3 分发证书和私钥

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     scp kube-scheduler*.pem root@${master_ip}:/etc/kubernetes/cert/
  7   done

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    1.4 创建和分发kubeconfig

    kube-scheduler 使用 kubeconfig 文件访问 apiserver，该文件提供了 apiserver 地址、嵌入的 CA 证书和 kube-scheduler 证书：

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# kubectl config set-cluster kubernetes 
  4   --certificate-authority=/opt/k8s/work/ca.pem 
  5   --embed-certs=true 
  6   --server=${KUBE_APISERVER} 
  7   --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
  8 
  9 [root@master01 work]# kubectl config set-credentials system:kube-scheduler 
 10   --client-certificate=kube-scheduler.pem 
 11   --client-key=kube-scheduler-key.pem 
 12   --embed-certs=true 
 13   --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
 14 
 15 [root@master01 work]# kubectl config set-context system:kube-scheduler 
 16   --cluster=kubernetes 
 17   --user=system:kube-scheduler 
 18   --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
 19 
 20 [root@master01 work]# kubectl config use-context system:kube-scheduler --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
 21 
 22 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
 23 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
 24 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
 25   do
 26     echo ">>> ${master_ip}"
 27     scp kube-scheduler.kubeconfig root@${master_ip}:/etc/kubernetes/
 28   done

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    1.5 创建kube-scheduler 配置文件

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# cat > kube-scheduler.yaml.template <<EOF
  4 apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1alpha1
  5 kind: KubeSchedulerConfiguration
  6 bindTimeoutSeconds: 600
  7 clientConnection:
  8   burst: 200
  9   kubeconfig: "/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig"
 10   qps: 100
 11 enableContentionProfiling: false
 12 enableProfiling: true
 13 hardPodAffinitySymmetricWeight: 1
 14 healthzBindAddress: 127.0.0.1:10251
 15 leaderElection:
 16   leaderElect: true
 17 metricsBindAddress: 127.0.0.1:10251
 18 EOF

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    解释：

    --kubeconfig：指定 kubeconfig 文件路径，kube-scheduler 使用它连接和验证 kube-apiserver；

    --leader-elect=true：集群运行模式，启用选举功能；被选为 leader 的节点负责处理工作，其它节点为阻塞状态。

    1.6 分发配置文件

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     scp kube-scheduler.yaml.template root@${master_ip}:/etc/kubernetes/kube-scheduler.yaml
  7   done

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    1.7 创建kube-scheduler的systemd

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# cat > kube-scheduler.service.template <<EOF
  4 [Unit]
  5 Description=Kubernetes Scheduler
  6 Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
  7 
  8 [Service]
  9 WorkingDirectory=${K8S_DIR}/kube-scheduler
 10 ExecStart=/opt/k8s/bin/kube-scheduler \
 11   --port=0 \
 12   --secure-port=10259 \
 13   --bind-address=127.0.0.1 \
 14   --config=/etc/kubernetes/kube-scheduler.yaml \
 15   --tls-cert-file=/etc/kubernetes/cert/kube-scheduler.pem \
 16   --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/kube-scheduler-key.pem \
 17   --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \
 18   --client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
 19   --requestheader-allowed-names="system:metrics-server" \
 20   --requestheader-client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
 21   --requestheader-extra-headers-prefix="X-Remote-Extra-" \
 22   --requestheader-group-headers=X-Remote-Group \
 23   --requestheader-username-headers=X-Remote-User \
 24   --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \
 25   --logtostderr=true \
 26   --v=2
 27 Restart=always
 28 RestartSec=5
 29 StartLimitInterval=0
 30 
 31 [Install]
 32 WantedBy=multi-user.target
 33 EOF

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    1.8 分发systemd

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     scp kube-scheduler.service.template root@${master_ip}:/etc/systemd/system/kube-scheduler.service
  7   done						#分发system

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    二 启动并验证

    2.1 启动kube-scheduler 服务

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     ssh root@${master_ip} "mkdir -p ${K8S_DIR}/kube-scheduler"
  7     ssh root@${master_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-scheduler && systemctl restart kube-scheduler"
  8   done						#启动服务前必须先创建工作目录

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    2.2 检查kube-scheduler 服务

      1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh
  3 [root@master01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     ssh root@${master_ip} "systemctl status kube-scheduler | grep Active"
  7   done

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    clipboard

    2.3 查看输出的 metrics

    kube-scheduler 监听 10251 和 10251 端口：

    • 10251：接收 http 请求，非安全端口，不需要认证授权；
    • 10259：接收 https 请求，安全端口，需要认证授权。
    • 两个接口都对外提供 /metrics 和 /healthz 的访问。
      1 [root@master01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  2   do
  3     echo ">>> ${master_ip}"
  4     ssh root@${master_ip} "netstat -lnpt | grep kube-sch"
  5   done

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    clipboard

      1 [root@master01 work]# curl -s http://127.0.0.1:10251/metrics | head	                #测试非安全端口
  2 [root@master01 work]# curl -s --cacert /opt/k8s/work/ca.pem --cert /opt/k8s/work/admin.pem --key /opt/k8s/work/admin-key.pem https://127.0.0.1:10259/metrics | head					#测试安全端口

    clipboard

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

    2.4 查看当前leader

      1 [root@master01 ~]# kubectl get endpoints kube-scheduler --namespace=kube-system  -o yaml

    clipboard

    当前leader为master01。

    提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。

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