k8s集群搭建之部署Etcd集群

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k8s集群搭建之部署Etcd集群

2022年03月28日 ⁄ Kubernetes ⁄ 暂无评论 ⁄ 被围观 8,663次+

Etcd是一个分布式键值存储系统，Kubernetes使用Etcd进行数据存储，所以要先准备一个Etcd数据库，为解决Etcd单点故障，应采用集群方式部署，这里使用3台组建集群，可容忍1台机器故障。由于Etcd集群需要选举产生 leader，所以集群节点数目需要为奇数来保证正常进行选举。

说明：

使用5台组建集群，可容忍2台机器故障

使用7台组建集群，可容忍3台机器故障，

使用9台组建集群，可容忍4台机器故障

etcd集群也可以与k8s节点机器复用，只要apiserver能连接到就行。

这里使用三台服务器单独部署etcd集群

先在一台k8s-etcd服务器上操作

5.1 生成Etcd证书

5.1.1自签etcd证书颁发机构（CA）
创建工作目录
mkdir -p  /opt/tls/etcd
cd /opt/tls/etcd
创建ca配置文件
cat > etcdca-config.json << EOF
{
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "etcd": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF
创建ca证书签名请求文件
cat > etcdca-csr.json << EOF
{
    "CN": "etcdca",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing"
        }
    ]
}
EOF

生成证书：
cfssl gencert -initca etcdca-csr.json | cfssljson -bare etcdca –
#会生成etcdca.pem和etcdca-key.pem文件
5.1.2使用自签CA签发Etcd HTTPS证书
创建证书申请文件：
cd /opt/tls/etcd
cat > etcd-csr.json << EOF
{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
    "127.0.0.1",
    "192.168.21.31",
    "192.168.21.32",
    "192.168.21.33",
    "192.168.21.34",
    "192.168.21.35",
    "192.168.21.36",
    "192.168.21.37",
    "192.168.21.38",
    "192.168.21.39"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}
EOF

注：上述文件hosts字段中ip为etcd集群服务器ip地址，一个都不能少，为了方便后期扩容可以多写几个规划的ip。
生成证书：
cfssl gencert -ca=etcdca.pem -ca-key=etcdca-key.pem -config=etcdca-config.json -profile=etcd etcd-csr.json | cfssljson -bare etcd
#会生成etcd.pem和etcd-key.pem文件

5.2 安装Etcd

使用二进制文件来安装，先在一台k8s-etcd服务器上操作

#下载二进制软件包etcd-v3.4.18-linux-amd64.tar.gz
cd /usr/local/src
wget  https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.18/etcd-v3.4.18-linux-amd64.tar.gz
#创建工作目录并解压二进制包
mkdir /opt/etcd/{bin,cfg,ssl} -p
tar   zxvf   /usr/local/src/etcd-v3.4.18-linux-amd64.tar.gz
mv /usr/local/src/etcd-v3.4.18-linux-amd64/{etcd,etcdctl}  /opt/etcd/bin/
#添加执行权限
chmod +x /opt/etcd/bin/*

vi /etc/profile #把etcd服务加入系统环境变量，在最后添加下面这一行
export PATH=$PATH:/opt/etcd/bin/
:wq! #保存退出
source /etc/profile #使配置立即生效
#查看版本
[root@k8s-etcd1 ~]# etcd --version
etcd Version: 3.4.18
Git SHA: 72d3e382e
Go Version: go1.12.17
Go OS/Arch: linux/amd64

5.3 创建Etcd配置文件

cat > /opt/etcd/cfg/etcd.conf << EOF
#[Member]
ETCD_NAME="k8s-etcd1"
ETCD_DATA_DIR="/opt/etcd/data"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.21.31:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.21.31:2379,http://127.0.0.1:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.21.31:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.21.31:2379,http://127.0.0.1:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="k8s-etcd1=https://192.168.21.31:2380,k8s-etcd2=https://192.168.21.32:2380,k8s-etcd3=https://192.168.21.33:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF

5.4 设置systemd管理Etcd

cat > /usr/lib/systemd/system/etcd.service << EOF
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/opt/etcd/cfg/etcd.conf
ExecStart=/opt/etcd/bin/etcd \\
--cert-file=/opt/etcd/ssl/etcd.pem \\
--key-file=/opt/etcd/ssl/etcd-key.pem \\
--peer-cert-file=/opt/etcd/ssl/etcd.pem \\
--peer-key-file=/opt/etcd/ssl/etcd-key.pem \\
--trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/etcdca.pem \\
--peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/etcdca.pem \\
--logger=zap
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

5.5 拷贝Etcd证书文件

cp   /opt/tls/etcd/etcdca.pem      /opt/etcd/ssl/
cp   /opt/tls/etcd/etcdca-key.pem  /opt/etcd/ssl/
cp   /opt/tls/etcd/etcd.pem        /opt/etcd/ssl/
cp   /opt/tls/etcd/etcd-key.pem    /opt/etcd/ssl/

5.6 分发Etcd安装配置文件

在其中一台k8s-etcd服务器上操作完成之后，需要把etcd安装配置文件分发到etcd集群内所有节点上。

当然也可以在集群内每一台服务器上重复上面的步骤进行安装。

scp -r /opt/etcd/   root@192.168.21.32:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.21.32:/usr/lib/systemd/system/

scp -r /opt/etcd/   root@192.168.21.33:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.21.33:/usr/lib/systemd/system/

#然后在两台服务器上分别修改etcd.conf配置文件中的节点名称和当前服务器ip地址
vi /opt/etcd/cfg/etcd.conf
#[Member]
ETCD_NAME="k8s-etcd1" #修改此处，节点2改为k8s-etcd2，节点3改为k8s-etcd3
ETCD_DATA_DIR="/opt/etcd/data"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.21.32:2380"  #修改此处为当前服务器IP
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.21.32:2379,http://127.0.0.1:2379"  #修改此处为当前服务器IP

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.21.32:2380"  #修改此处为当前服务器IP
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.21.32:2379,http://127.0.0.1:2379"  #修改此处为当前服务器IP
ETCD_INITIAL_CLUSTER="k8s-etcd1=https://192.168.21.31:2380,k8s-etcd2=https://192.168.21.32:2380,k8s-etcd3=https://192.168.21.33:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
:wq!  #保存退出
#把etcd服务加入系统环境变量
vi /etc/profile #在最后添加下面这一行
export PATH=$PATH:/opt/etcd/bin/
:wq! #保存退出
source /etc/profile #使配置立即生效

5.7 启动Etcd并设置开机启动

同时启动三台服务器上的etcd
systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl start etcd
如果有问题先看日志： journalctl -u etcd
然后根据日志提示再排查解决问题

5.8 查看集群状态

ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/etcdca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/etcd.pem --key=/opt/etcd/ssl/etcd-key.pem --endpoints="https://192.168.21.31:2379,https://192.168.21.32:2379,https://192.168.21.33:2379" endpoint health --write-out=table

+----------------------------+--------+-------------+-------+
|          ENDPOINT    | HEALTH |    TOOK     | ERROR |
+----------------------------+--------+-------------+-------+
| https://192.168.21.31:2379 |   true | 11.401506ms |    |
| https://192.168.21.32:2379 |   true | 13.56467ms |     |
| https://192.168.21.33:2379 |   true | 10.223954ms |    |
+----------------------------+--------+-------------+-------+
至此，k8s集群搭建之部署Etcd集群完成。