kubernetes集群安装指南：kube-apiserver组件部署

在kubernetes组件中，master节点组件主要包括：kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler等三个组件，每个组件功能职责分工不同，这里我们将三个组件部署在同一机器上，分别部署了三台机器。

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1 安装准备

1.1 环境变量定义

#################### Variable parameter setting ######################
KUBE_NAME=kube-apiserver
K8S_INSTALL_PATH=/data/apps/k8s/kubernetes
K8S_BIN_PATH=${K8S_INSTALL_PATH}/sbin
K8S_LOG_DIR=${K8S_INSTALL_PATH}/logs
K8S_CONF_PATH=/etc/k8s/kubernetes
CA_DIR=/etc/k8s/ssl
SOFTWARE=/root/software
VERSION=v1.14.2
PACKAGE="kubernetes-server-${VERSION}-linux-amd64.tar.gz"
DOWNLOAD_URL=“”https://github.com/devops-apps/download/raw/master/kubernetes/${PACKAGE}"
ETCD_ENDPOIDS=https://10.10.10.22:2379,https://10.10.10.23:2379,https://10.10.10.24:2379
ETH_INTERFACE=eth2
LISTEN_IP=$(ifconfig | grep -A 1 ${ETH_INTERFACE} |grep inet |awk '{print $2}')
USER=k8s
SERVICE_CIDR=10.254.0.0/22
NODE_PORT_RANG=8400-9400

1.2 下载和分发 kubernetes 二进制文件

登陆devops机器，访问kubernetes github 官方地址下载稳定的 realease 包至本机；

wget  $DOWNLOAD_URL -P $SOFTWARE

将kubernetes 软件包分发到各个master节点服务器；

sudo ansible master_k8s_vgs -m copy -a "src=${SOFTWARE}/$PACKAGE dest=${SOFTWARE}/" -b

2 安装kube-apiserver组件服务

2.1 安装kube-apiserver二进制文件

### 1.Check if the install directory exists.
if [ ! -d "$K8S_BIN_PATH" ]; then
     mkdir -p $K8S_BIN_PATH
fi

if [ ! -d "$K8S_LOG_DIR/$KUBE_NAME" ]; then
     mkdir -p $K8S_LOG_DIR/$KUBE_NAME
fi

if [ ! -d "$K8S_CONF_PATH" ]; then
     mkdir -p $K8S_CONF_PATH
fi

### 2.Install kube-apiserver binary of kubernetes.
if [ ! -f "$SOFTWARE/kubernetes-server-${VERSION}-linux-amd64.tar.gz" ]; then
     wget $DOWNLOAD_URL -P $SOFTWARE >>/tmp/install.log  2>&1
fi
cd $SOFTWARE && tar -xzf kubernetes-server-${VERSION}-linux-amd64.tar.gz -C ./
cp -fp kubernetes/server/bin/$KUBE_NAME $K8S_BIN_PATH
ln -sf  $K8S_BIN_PATH/$KUBE_NAM /usr/local/bin
chown -R $USER:$USER $K8S_INSTALL_PATH
chmod -R 755 $K8S_INSTALL_PATH

2.3 分发 kubeconfig 文件和证书

分发证书

cd ${CA_DIR}
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a "src=ca.pem dest=${CA_DIR}/" -b
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a "src=ca-key.pem dest=${CA_DIR}/" -b
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a "src=kubernetes.pem dest=${CA_DIR}/" -b
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a  "src=kubernetes-key.pem dest=${CA_DIR}/" -b
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a  "src=proxy-clinet.pem dest=${CA_DIR}/" -b、
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a  "src=proxy-client-key.pem dest=${CA_DIR}/" -b

因为master节点相关组件都部署在同一台节点上，所有这里把ca根证书公钥和私钥都同步到每个master节点主机上；
proxy-client主要用于apiserver收集metric server资源使用；

2.4 创建审计策略文件

cat>${K8S_CONF_PATH}/audit-policy.yaml<


2.5 创建kube-apiserver 启动服务
at >/usr/lib/systemd/system/${KUBE_NAME}.service<

--advertise-address：apiserver 对外通告的 IP（kubernetes 服务后端节点 IP）；
--default-*-toleration-seconds：设置节点异常相关的阈值；
--max-*-requests-inflight：请求相关的最大阈值；
--etcd-*：访问 etcd 的证书和 etcd 服务器地址；
--experimental-encryption-provider-config：指定用于加密 etcd 中 secret 的配置；
--bind-address： https 监听的 IP，不能为 127.0.0.1，否则外界不能访问它的安全端口 6443；
--secret-port：https 监听端口；
--insecure-port=0：关闭监听 http 非安全端口(8080)；
--tls-*-file：指定 apiserver 使用的证书、私钥和 CA 文件；
--audit-*：配置审计策略和审计日志文件相关的参数；
--client-ca-file：验证 client (kue-controller-manager、kube-scheduler、kubelet、kube-proxy 等)请求所带的证书；
--enable-bootstrap-token-auth：启用 kubelet bootstrap 的 token 认证；
--requestheader-*：kube-apiserver 的 aggregator layer 相关的配置参数，proxy-client & HPA 需要使用；
--requestheader-client-ca-file：用于签名 --proxy-client-cert-file 和 --proxy-client-key-file 指定的证书；在启用了 metric aggregator 时使用；
--requestheader-allowed-names：不能为空，值为逗号分割的 --proxy-client-cert-file 证书的 CN 名称，这里设置为 "aggregator"；
--service-account-key-file：签名 ServiceAccount Token 的公钥文件，kube-controller-manager 的 --service-account-private-key-file 指定私钥文件，两者配对使用；
--runtime-config=api/all=true： 启用所有版本的 APIs，如 autoscaling/v2alpha1；
--authorization-mode=Node,RBAC、--anonymous-auth=false： 开启 Node 和 RBAC 授权模式，拒绝未授权的请求；
--enable-admission-plugins：启用一些默认关闭的 plugins；
--allow-privileged：运行执行 privileged 权限的容器；
--apiserver-count=3：指定 apiserver 实例的数量；
--event-ttl：指定 events 的保存时间；
--kubelet-：如果指定，则使用 https 访问 kubelet APIs；需要为证书对应的用户(上面 kubernetes.pem 证书的用户为 kubernetes) 用户定义 RBAC 规则，否则访问 kubelet API 时提示未授权；
--proxy-client-*：apiserver 访问 metrics-server 使用的证书；
--service-cluster-ip-range： 指定 Service Cluster IP 地址段；
--service-node-port-range： 指定 NodePort 的端口范围；
kube-apiserver 的 --requestheader-allowed-names 参数需要与metric证书CN字段一致，否则后续访问 metrics 时会提示权限不足。
如果 kube-apiserver 机器没有运行 kube-proxy，则还需要添加 --enable-aggregator-routing=true 参数；
关于 --requestheader-XXX 相关参数，参考：
https://github.com/kubernetes-incubator/apiserver-builder/blob/master/docs/concepts
https://docs.bitnami.com/kubernetes/how-to/configure-autoscaling-custom-metrics/
注意：

requestheader-client-ca-file 指定的 CA 证书，必须具有 client auth and server auth；
如果 --requestheader-allowed-names 为空，或者 --proxy-client-cert-file 证书的 CN 名称不在 allowed-names 中，则后续查看 node 或 pods 的 metrics 失败，提示：
requestheader-client-ca-file 指定的 CA 证书，必须具有 client auth and server auth；
如果 --requestheader-allowed-names 为空，或者 --proxy-client-cert-file 证书的 CN 名称不在 allowed-names 中，则后续查看 node 或 pods 的 metrics 失败，提示：
###### Error from server (Forbidden): nodes.metrics.k8s.io is forbidden..
2.6 检查kube-apiserver服务及监听的端口
sudo systemctl status kube-apiserver |grep 'Active:'
确保状态为 active (running)，否则查看日志，确认原因：
sudo journalctl -u kube-apiserver
2.7 打印 kube-apiserver 写入 etcd 的数据(可选)
ETCDCTL_API=3 etcdctl \
    --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
    --cacert=/etc/k8s/ssl/ca.pem \
    --cert=/etc/k8s/ssl/etcd.pem \
    --key=/etc/k8s/ssl/etcd-key.pem \
    get /registry/ --prefix --keys-only

2.8 检查集群信息
kubectl cluster-info
2.9 授予 kube-apiserver 访问 kubelet API 的权限
在执行 kubectl exec、run、logs 等命令时，apiserver 会将请求转发到 kubelet 的 https 端口。这里定义 RBAC 规则，授权 apiserver 使用的证书（kubernetes.pem）用户名（CN：kuberntes）访问 kubelet API 的权限：
kubectl create \
  clusterrolebinding kube-apiserver:kubelet-apis \
  --clusterrole=system:kubelet-api-admin \
  --user kubernetes
kube-apiserver安装完成，继续安装其他master组件：kube-controller-manager，具体安装文档请参考：kubernetes集群安装指南：kube-controller-manager组件集群部署，关于kube-apiserver脚本请从此处获取；            
            
                        

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