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教程 | Kubernetes的边缘节点配置

作者：互联网

本文参考了kube-keepalived-vip，但并没有使用容器方式安装，而是直接在node节点上安装。


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定义


首先解释下什么叫边缘节点（Edge Node），所谓的边缘节点即集群内部用来向集群外暴露服务能力的节点，集群外部的服务通过该节点来调用集群内部的服务，边缘节点是集群内外交流的一个Endpoint。


边缘节点要考虑两个问题



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架构


为了满足边缘节点的以上需求，我们使用keepalived来实现。


在Kubernetes集群外部配置nginx来访问边缘节点的VIP。


选择Kubernetes的三个node作为边缘节点，并安装keepalived。

图片

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安装


使用keepalived管理VIP，VIP是使用IPVS创建的，IPVS已经成为linux内核的模块，不需要安装。


LVS的工作原理请参考：http://www.cnblogs.com/codebean/archive/2011/07/25/2116043.html


不使用镜像方式安装了，直接手动安装，指定三个节点为边缘节点（Edge node）。


测试集群一共只有三个node，在三个node上都要安装keepalived和ipvsadmin。


yum install keepalived ipvsadmin


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配置说明


需要对原先的traefik ingress进行改造，从以Deployment方式启动改成DeamonSet。还需要指定一个与node在同一网段的IP地址作为VIP，我们指定成172.20.0.119，配置keepalived前需要先保证这个IP没有被分配。




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配置Keepalived


参考基于keepalived 实现VIP转移，lvs，nginx的高可用，配置keepalived。



keepalived的官方配置文档见：http://keepalived.org/pdf/UserGuide.pdf


配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf文件内容如下：


! Configuration File for keepalived


global_defs {

   notification_email {

     root@localhost

   }

   notification_email_from kaadmin@localhost

   smtp_server 127.0.0.1

   smtp_connect_timeout 30

   router_id LVS_DEVEL

}


vrrp_instance VI_1 {

    state MASTER

    interface eth0

    virtual_router_id 51

    priority 100

    advert_int 1

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        172.20.0.119

    }

}


virtual_server 172.20.0.119 80{

    delay_loop 6

    lb_algo loadbalance

    lb_kind DR

    nat_mask 255.255.255.0

    persistence_timeout 0

    protocol TCP


    real_server 172.20.0.113 80{

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

        }

    }

    real_server 172.20.0.114 80{

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

        }

    }

    real_server 172.20.0.115 80{

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

        }

    }

}

Realserver的IP和端口即traefik供外网访问的IP和端口。


将以上配置分别拷贝到另外两台node的/etc/keepalived目录下。


我们使用转发效率最高的lb_kind DR直接路由方式转发，使用TCP_CHECK来检测real_server的health。


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启动keepalived


systemctl start keepalived


三台node都启动了keepalived后，观察eth0的IP，会在三台node的某一台上发现一个VIP是172.20.0.119。


$ ip addr show eth0

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000

    link/ether f4:e9:d4:9f:6b:a0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    inet 172.20.0.115/17 brd 172.20.127.255 scope global eth0

       valid_lft forever preferred_lft forever

    inet 172.20.0.119/32 scope global eth0

       valid_lft forever preferred_lft forever


关掉拥有这个VIP主机上的keepalived，观察VIP是否漂移到了另外两台主机的其中之一。


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改造Traefik



在这之前我们启动的traefik使用的是deployment，只启动了一个pod，无法保证高可用（即需要将pod固定在某一台主机上，这样才能对外提供一个唯一的访问地址），现在使用了keepalived就可以通过VIP来访问traefik，同时启动多个traefik的pod保证高可用。


配置文件traefik.yaml内容如下：


apiVersion: extensions/v1beta1

kind: DaemonSet

metadata:

  name: traefik-ingress-lb

  namespace: kube-system

  labels:

    k8s-app: traefik-ingress-lb

spec:

  template:

    metadata:

      labels:

        k8s-app: traefik-ingress-lb

        name: traefik-ingress-lb

    spec:

      terminationGracePeriodSeconds: 60

      hostNetwork: true

      restartPolicy: Always

      serviceAccountName: ingress

      containers:

      - image: traefik

        name: traefik-ingress-lb

        resources:

          limits:

            cpu: 200m

            memory: 30Mi

          requests:

            cpu: 100m

            memory: 20Mi

        ports:

        - name: http

          containerPort: 80

          hostPort: 80

        - name: admin

          containerPort: 8580

          hostPort: 8580

        args:

        - --web

        - --web.address=:8580

        - --kubernetes

      nodeSelector:

        edgenode: "true"


注意，我们使用了nodeSelector选择边缘节点来调度traefik-ingress-lb运行在它上面，所有你需要使用：


kubectl label nodes 172.20.0.113 edgenode=true

kubectl label nodes 172.20.0.114 edgenode=true

kubectl label nodes 172.20.0.115 edgenode=true


给三个node打标签。


查看DaemonSet的启动情况：


$ kubectl -n kube-system get ds

NAME                 DESIRED   CURRENT   READY     UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE-SELECTOR                              AGE

traefik-ingress-lb   3         3         3         3            3           edgenode=true                              2h


现在就可以在外网通过172.20.0.119:80来访问到traefik ingress了。




参考


kube-keepalived-vip

https://github.com/kubernetes/contrib/tree/master/keepalived-vip


http://www.keepalived.org/



keepalived工作原理与配置说明

http://outofmemory.cn/wiki/keepalived-configuration


LVS简介及使用

http://www.cnblogs.com/codebean/archive/2011/07/25/2116043.html


基于keepalived 实现VIP转移，lvs，nginx的高可用

http://limian.blog.51cto.com/7542175/1301776


标签：教程,Kubernetes,traefik,keepalived,ingress,VIP,172.20,节点
来源： https://blog.51cto.com/15077561/2584816