一 部署flannel
1.1 安装flannel
kubernetes 要求集群内各节点(包括 master 节点)能通过 Pod 网段互联互通。flannel 使用 vxlan 技术为各节点创建一个可以互通的 Pod 网络，使用的端口为 UDP 8472。
flanneld 第一次启动时，从 etcd 获取配置的 Pod 网段信息，为本节点分配一个未使用的地址段，然后创建 flannedl.1 网络接口（也可能是其它名称，如 flannel1 等）。
flannel 将分配给自己的 Pod 网段信息写入 /run/flannel/docker 文件，docker 后续使用这个文件中的环境变量设置 docker0 网桥，从而从这个地址段为本节点的所有 Pod 容器分配 IP。
提示：更多flannel参考：《008.Docker Flannel+Etcd分布式网络部署》。
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work/ 2 [root@master01 work]# mkdir flannel 3 [root@master01 work]# wget https://github.com/coreos/flannel/releases/download/v0.12.0/flannel-v0.12.0-linux-amd64.tar.gz 4 [root@master01 work]# tar -xzvf flannel-v0.12.0-linux-amd64.tar.gz -C flannel
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
1.2 分发flannel
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5 echo ">>> ${all_ip}" 6 scp flannel/{flanneld,mk-docker-opts.sh} root@${all_ip}:/opt/k8s/bin/ 7 ssh root@${all_ip} "chmod +x /opt/k8s/bin/*" 8 done
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
1.3 创建flannel证书和密钥
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# cat > flanneld-csr.json <<EOF 3 { 4 "CN": "flanneld", 5 "hosts": [], 6 "key": { 7 "algo": "rsa", 8 "size": 2048 9 }, 10 "names": [ 11 { 12 "C": "CN", 13 "ST": "Shanghai", 14 "L": "Shanghai", 15 "O": "k8s", 16 "OU": "System" 17 } 18 ] 19 } 20 EOF #创建flanneld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：
该证书只会被 kubectl 当做 client 证书使用，所以 hosts 字段为空。
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# cfssl gencert -ca=/opt/k8s/work/ca.pem 3 -ca-key=/opt/k8s/work/ca-key.pem -config=/opt/k8s/work/ca-config.json 4 -profile=kubernetes flanneld-csr.json | cfssljson -bare flanneld #生成密钥和证书
1.4 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 all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5 echo ">>> ${all_ip}" 6 ssh root@${all_ip} "mkdir -p /etc/flanneld/cert" 7 scp flanneld*.pem root@${all_ip}:/etc/flanneld/cert 8 done
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
1.5 写入集群 Pod 网段信息
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# etcdctl 4 --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} 5 --ca-file=/opt/k8s/work/ca.pem 6 --cert-file=/opt/k8s/work/flanneld.pem 7 --key-file=/opt/k8s/work/flanneld-key.pem 8 mk ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/config '{"Network":"'${CLUSTER_CIDR}'", "SubnetLen": 21, "Backend": {"Type": "vxlan"}}'
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
注意：本步骤只需执行一次。
提示：flanneld 版本 (v0.11.0/v0.12.0) 不支持 etcd v3.4.x，若部署的etcd为3.4.x，则此处etcd写入pod网段必须使用 etcd v2 API 写入配置 key 和网段数据，即操作如下：
1 [root@master01 work]# ETCDCTL_API=2 etcdctl 2 --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} 3 ……
写入的 Pod 网段 ${CLUSTER_CIDR} 地址段（如 /16）必须小于 SubnetLen，必须与 kube-controller-manager 的 --cluster-cidr 参数值一致。
1.6 创建flanneld的systemd
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# cat > flanneld.service << EOF 4 [Unit] 5 Description=Flanneld overlay address etcd agent 6 After=network.target 7 After=network-online.target 8 Wants=network-online.target 9 After=etcd.service 10 Before=docker.service 11 12 [Service] 13 Type=notify 14 ExecStart=/opt/k8s/bin/flanneld \ 15 -etcd-cafile=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \ 16 -etcd-certfile=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \ 17 -etcd-keyfile=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \ 18 -etcd-endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \ 19 -etcd-prefix=${FLANNEL_ETCD_PREFIX} \ 20 -iface=${IFACE} \ 21 -ip-masq 22 ExecStartPost=/opt/k8s/bin/mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS -d /run/flannel/docker 23 Restart=always 24 RestartSec=5 25 StartLimitInterval=0 26 27 [Install] 28 WantedBy=multi-user.target 29 RequiredBy=docker.service 30 EOF
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
解释：
mk-docker-opts.sh：该脚本将分配给 flanneld 的 Pod 子网段信息写入 /run/flannel/docker 文件，后续 docker 启动时使用这个文件中的环境变量配置 docker0 网桥；
flanneld：使用系统缺省路由所在的接口与其它节点通信，对于有多个网络接口（如内网和公网）的节点，可以用 -iface 参数指定通信接口;
flanneld：运行时需要 root 权限；
-ip-masq: flanneld 为访问 Pod 网络外的流量设置 SNAT 规则，同时将传递给 Docker 的变量 --ip-masq（/run/flannel/docker 文件中）设置为 false，这样 Docker 将不再创建 SNAT 规则； Docker 的 --ip-masq 为 true 时，创建的 SNAT 规则比较“暴力”：将所有本节点 Pod 发起的、访问非 docker0 接口的请求做 SNAT，这样访问其他节点 Pod 的请求来源 IP 会被设置为 flannel.1 接口的 IP，导致目的 Pod 看不到真实的来源 Pod IP。 flanneld 创建的 SNAT 规则比较温和，只对访问非 Pod 网段的请求做 SNAT。
1.7 分发flannel systemd
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5 echo ">>> ${all_ip}" 6 scp flanneld.service root@${all_ip}:/etc/systemd/system/ 7 done
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flannel
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5 echo ">>> ${all_ip}" 6 ssh root@${all_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable flanneld && systemctl restart flanneld" 7 done
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
2.2 检查flannel启动
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5 echo ">>> ${all_ip}" 6 ssh root@${all_ip} "systemctl status flanneld|grep Active" 7 done
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
2.3 检查pod网段信息
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# etcdctl 4 --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} 5 --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem 6 --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem 7 --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem 8 get ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/config #查看集群 Pod 网段(/16) 9 10 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 11 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 12 [root@master01 work]# etcdctl 13 --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} 14 --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem 15 --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem 16 --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem 17 ls ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets #查看已分配的 Pod 子网段列表(/24) 18 19 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 20 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 21 [root@master01 work]# etcdctl 22 --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} 23 --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem 24 --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem 25 --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem 26 get ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets/10.10.168.0-21 #查看某一 Pod 网段对应的节点 IP 和 flannel 接口地址
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
解释：
10.10.168.0/21 被分配给节点 master01（172.24.8.71）；
VtepMAC 为 worker01 节点的 flannel.1 网卡 MAC 地址。
提示：flanneld 版本 (v0.11.0/v0.12.0) 不支持 etcd v3.4.x，若部署的etcd为3.4.x，则此处etcd写入pod网段必须使用 etcd v2 API 写入配置 key 和网段数据，即操作如下：
1 [root@master01 work]# ETCDCTL_API=2 etcdctl 2 --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} 3 ……
2.4 检查flannel网络信息
1 [root@master01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 2 do 3 echo ">>> ${all_ip}" 4 ssh root@${all_ip} "/usr/sbin/ip addr show flannel.1 && /usr/sbin/ip addr show docker0" 5 done
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。
解释：flannel.1 网卡的地址为分配的 Pod 子网段的第一个 IP（.0），且是 /32 的地址。
1 [root@master01 ~]# ip route show |grep flannel.1 2 10.10.80.0/21 via 10.10.80.0 dev flannel.1 onlink 3 10.10.96.0/21 via 10.10.96.0 dev flannel.1 onlink 4 10.10.176.0/21 via 10.10.176.0 dev flannel.1 onlink 5 10.10.216.0/21 via 10.10.216.0 dev flannel.1 onlink
解释：
到其它节点 Pod 网段请求都被转发到 flannel.1 网卡；
flanneld 根据 etcd 中子网段的信息，如 ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets/172.30.32.0-21 ，来决定进请求发送给哪个节点的互联 IP。
2.5 验证各节点flannel
在各节点上部署 flannel 后，检查是否创建了 flannel 接口(名称可能为 flannel0、flannel.0、flannel.1 等)：
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5 echo ">>> ${all_ip}" 6 ssh root@${all_ip} "/usr/sbin/ip addr show flannel.1 | grep -w inet" 7 done
在各节点上 ping 所有 flannel 接口 IP，确保能通：
1 [root@master01 ~]# cd /opt/k8s/work 2 [root@master01 work]# source /root/environment.sh 3 [root@master01 work]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]} 4 do 5 echo ">>> ${all_ip}" 6 ssh ${all_ip} "ping -c 1 10.10.168.0" 7 ssh ${all_ip} "ping -c 1 10.10.96.0" 8 ssh ${all_ip} "ping -c 1 10.10.216.0" 9 ssh ${all_ip} "ping -c 1 10.10.176.0" 10 ssh ${all_ip} "ping -c 1 10.10.80.0" 11 done
提示：本步骤操作仅需要在master01节点操作。