使用Kubespray安装k8s集群

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使用Kubespray安装k8s集群

本文撰写时，Kubespray的master分支不稳定，请使用release版本来安装，具体来说就是切换到最新的tag上。

准备好target nodes

准备好几台服务器，假设你准备了3台。
给每个node安装好操作系统，Ubuntu 16.04 Server LTS或者CentOS 7，并且有一个可以sudo的用户或者直接有root用户。
确保每个node都安装了python 2.7
在每个node上开启IPv4 Forwarding，修改/etc/sysctl.conf，然后重启。可参考这篇文章
```
net.ipv4.ip_forward = 1
```

执行Kubespray

找一台服务器，用来执行Kubespray，Kubespray的原理是通过ssh连接到各个target nodes执行命令安装k8s集群。

将服务器的.ssh/id_rsa.pub上传到target nodes：
ssh-copy-id user@target-node-host
在Kubespray所在的机器上安装bash-git-prompt
到Kubespray项目仓库下载代码：
git clone https://github.com/kubernetes-incubator/kubespray.git
使用中科大docker image mirror地址，运行以下命令：
- find . -name '*.yml' | xargs -n1 -I{} sed -i 's/gcr\.io\/google-containers\//gcr\.mirrors\.ustc\.edu\.cn\/google-containers\//' {}
- find . -name '*.yml' | xargs -n1 -I{} sed -i 's/gcr\.io\/google_containers\//gcr\.mirrors\.ustc\.edu\.cn\/google-containers\//' {}
- find . -name '*.yml' | xargs -n1 -I{} sed -i 's/quay\.io/quay\.mirrors\.ustc\.edu\.cn/' {}

如果中科大地址不行，请更换anjia0532的地址

find . -name '*.yml' | xargs -n1 -I{} sed -i 's/gcr\.io\/google-containers\//anjia0532\/google-containers\./' {}
find . -name '*.yml' | xargs -n1 -I{} sed -i 's/gcr\.io\/google_containers\//anjia0532\/google-containers\./' {}

修改roles/docker/defaults/main.yml文件，设置docker仓库的镜像：

docker_ubuntu_repo_base_url: "http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu"
docker_ubuntu_repo_gpgkey: "http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg"
dockerproject_apt_repo_base_url: "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker/apt/repo"
dockerproject_apt_repo_gpgkey: "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker/apt/gpg"

确保Kubespray所载机器上已经安装了pip
在执行ansible-playbook命令之前修改inventory/mycluster/group_vars/k8s-cluster.yml文件：
- efk_enabled: true
- ingress_nginx_enabled: true
- kubeconfig_localhost: true
- kubectl_localhost: true
修改roles/network_plugin/calico/defaults/main.yml文件里的calico_mtu参数，根据官方文档给每个服务器设置MTU。简单来说就是kubespray默认为calico启用了IP-in-IP模式，那么它的MTU应该是网卡MTU-20。
根据项目仓库的指南执行命令
安装完毕后，找到inventory/mycluster/artifacts/admin.conf文件，copy到~/.kube/config文件，然后你就可以在Kubespray机器上使用kubectl管理k8s了

Troubleshooting

提示Permission denied之类的错误

可能是执行Ansible playbook的时候，ssh到target node执行某些命令缺少root权限。

在教程的最后一步ansible-playbook -i inventory/mycluster/hosts.ini cluster.yml，根据情况添加-b --become-user --become-method等参数。

写本文时target node是ubuntu cloud image，所以只需添加-b参数就行了。其余情况请自行摸索。

同时也要记得添加-u 用户名参数。

提示unable to resolve host

这是因为每个target node有一个hostname，但是在/etc/hosts下没有配置造成的，修改每个target node的/etc/hosts，比如：

127.0.0.1 localhost kube-1

提示FAILED! ip in ansible_all_ipv4_addresses

这种错误出现在云环境中，target node有两个IP，一个是内部IP（外部不能访问），一个是外部IP（在OpenStack环境下就是一个是Project network IP，一个是Floating IP）。

这个时候需要修改inventory/mycluster/hosts.ini，把node的IP属性改成内部IP，比如下面这种：

[all]
node1 ansible_host=172.50.10.2 ip=192.168.1.4
node2 ansible_host=172.50.10.13 ip=192.168.1.8
node3 ansible_host=172.50.10.15 ip=192.168.1.9

...

用kubectl访问

在master-node下可以用kubectl来访问k8s，但这有点麻烦，实际上你能够在任意机器上安装kubectl然后远程访问。

方法很简单将之前提到的.kube/config放到你自己电脑（假设你用的是MAC或者Linux系统）的目录下，就可以了。

注意：在OpenStack环境下，每个node会被分配一个Floating IP，会导致你kubectl无法使用，这个时候需要你这样做：

注释.clusters.cluster.certificate-authority-data
添加.clusters.cluster.insecure-skip-tls-verify: true
修改.clusters.cluster.server的IP地址到一个能够外部访问的IP地址（这种情况出现在OpenStack环境下的Floating IP）

访问Dashboard

如果都安装成功，那么你可以访问k8s dashboard来看看安装结果。打开浏览器，访问https://{某个master的IP}:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/，你会被要求登录，你得先创建一个用户并。

但是Kubespray并没有替你创建用户，所以请根据这篇guide来创建用户，然后获得Token，使用Token登录。

下面讲解主要步骤：

创建admin-user用户。
1. 新建一个文件名字叫做admin-user.yaml，内容如下：
```
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kube-system
```
2. 在kube-master上运行kubectl create -f admin-user.yaml

绑定角色：

新建一个文件名字叫做admin-user-role.yaml，内容如下：

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: admin-user
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user

获得token：

kubectl -n kube-system describe secret $(kubectl -n kube-system get secret | grep admin-user | awk '{print $1}')


[calico-mtu]: https://docs.projectcalico.org/v2.2/usage/configuration/mtu
[kubespray-repo]: https://github.com/kubernetes-incubator/kubespray
[bash-git-prompt]: https://github.com/magicmonty/bash-git-prompt
[enable-ipv4-forwarding]: http://www.ducea.com/2006/08/01/how-to-enable-ip-forwarding-in-linux/
[k8s-dashboard-create-user]: https://github.com/kubernetes/dashboard/wiki/Creating-sample-user
[anjia0532-mirror]: https://github.com/anjia0532/gcr.io_mirror

使用Kubespray安装k8s集群