Rancher On K3s 高可用架构部署
Rancher 推荐部署架构
k3s 模式
RKE 和 k8s 模式
备注：
我对 RKE 的理解就是 Ansible + kubeadm 的打包，首先 rke 需要到每一个节点都可以免密 ssh ，其次，可以使用类似 kubeadm-config.yaml 的配置文件 init 一个 k8s 集群。当然 rke 可以有效的管理证书。
高可用模式下，一句大白话：无论如何你都需要 Rancher on K8s
k3s 部署
etcd 部署
k3s 支持多种外部存储，例如：SQLite, MySQL,PostgSQL,etcd。Why is etcd?
etcd: 高可用部署方便，集群管理方便，没有复杂的主从库搭建，加上 k8s 集群本身就需要维护 etcd ，所以维护成本较低。
目前 Rancher 官方认证的版本是 etcd v3.3.15
选择数据库
# 准备 3 个节点部署 etcd
wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.3.15/etcd-v3.3.15-linux-amd64.tar.gz
tar xzvf etcd-v3.3.15-linux-amd64.tar.gz -C /data/das/
cp /data/das/k3s-init/etcd-v3.3.15-linux-amd64/etc* /usr/loca/bin
# 创建 etcd.service 服务托管于 systemd
vim /usr/lib/systemd/system/etcd.service
# 创建 etcd 配置文件
vim /usr/loca/etcd/config
# 启动 etcd
systemctl daemon-reload
systemctl start etcd
systemctl enable etcd
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
[Service]
Type=notify
# 指定环境变量所在
EnvironmentFile=-/usr/local/etcd/config
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \
--name=${ETCD_NAME} \
--data-dir=${ETCD_DATA_DIR} \
--listen-peer-urls=${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
--listen-client-urls=${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
--advertise-client-urls=${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \
--initial-advertise-peer-urls=${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
--initial-cluster=${ETCD_INITIAL_CLUSTER} \
--initial-cluster-token=${ETCD_INITIAL_CLUSTER} \
--initial-cluster-state=new
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536
[Install]
WantedBy=multi-user.target
#[Member]
##节点名字
ETCD_NAME="etcd01"
#数据目录
ETCD_DATA_DIR="/data/etcd/"
#当前节点的ip地址
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="http://192.168.1.1:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://192.168.1.1:2379"
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="http://192.168.1.1:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://192.168.1.1:2379"
#集群所有的节点的ip地址
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=http://192.168.1.1:2380,etcd02=http://192.168.1.2:2380,etcd03=http://192.168.1.3:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
k3s 部署
在两个节点上部署 k3s server
# 下载部署脚本
wget http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh
cp /data/das/k3s-init/k3s-install.sh /usr/local/bin/install.sh
# 下载 k3s 镜像
wget http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/v1.18.2-k3s1/k3s-airgap-images-amd64.tar
sudo mkdir -p /var/lib/rancher/k3s/agent/images/
sudo cp ./k3s-airgap-images-amd64.tar /var/lib/rancher/k3s/agent/images/
# 下载 k3s 二进制文件
wget http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/v1.18.2-k3s1/k3s
cp /data/das/k3s-init/k3s /usr/local/bin/k3s
# 执行 k3s 安装脚本
# 跳过远程安装
INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=true \
# 集群名称
INSTALL_K3S_NAME=rancher-server \
# rancher server 参数配置 --docker 使用 docker 作为容器运行时，--bind-address 绑定节点
INSTALL_K3S_EXEC='server --docker --bind-address=10.50.26.252 --private-registry=https://registry.mydoman.com/rancher-server --write-kubeconfig=/root/.kube/config --write-kubeconfig-mode=644 --node-label asrole=worker --datastore-endpoint="http://10.50.26.252:2379,http://10.50.26.145:2379,http://10.50.26.235:2379" ' \
install.sh
# 检查 k3s-rancher-server 服务是否正常
systemctl status k3s-rancher-server
# 等大概 5分钟左右，查看 k3s 集群是否启动成功
kubectl get pods -A
rancher 部署
自签证，Rancher 官方提供了非常完善的签证脚本
签证
#!/bin/bash -e
help ()
{
echo ' ================================================================ '
echo ' --ssl-domain: 生成ssl证书需要的主域名，如不指定则默认为www.rancher.local，如果是ip访问服务，则可忽略；'
echo ' --ssl-trusted-ip: 一般ssl证书只信任域名的访问请求，有时候需要使用ip去访问server，那么需要给ssl证书添加扩展IP，多个IP用逗号隔开；'
echo ' --ssl-trusted-domain: 如果想多个域名访问，则添加扩展域名（SSL_TRUSTED_DOMAIN）,多个扩展域名用逗号隔开；'
echo ' --ssl-size: ssl加密位数，默认2048；'
echo ' --ssl-cn: 国家代码(2个字母的代号),默认CN;'
echo ' 使用示例:'
echo ' ./create_self-signed-cert.sh --ssl-domain=www.test.com --ssl-trusted-domain=www.test2.com \ '
echo ' --ssl-trusted-ip=1.1.1.1,2.2.2.2,3.3.3.3 --ssl-size=2048 --ssl-date=3650'
echo ' ================================================================'
}
case "$1" in
-h|--help) help; exit;;
esac
if [[ $1 == '' ]];then
help;
exit;
fi
CMDOPTS="$*"
for OPTS in $CMDOPTS;
do
key=$(echo ${OPTS} | awk -F"=" '{print $1}' )
value=$(echo ${OPTS} | awk -F"=" '{print $2}' )
case "$key" in
--ssl-domain) SSL_DOMAIN=$value ;;
--ssl-trusted-ip) SSL_TRUSTED_IP=$value ;;
--ssl-trusted-domain) SSL_TRUSTED_DOMAIN=$value ;;
--ssl-size) SSL_SIZE=$value ;;
--ssl-date) SSL_DATE=$value ;;
--ca-date) CA_DATE=$value ;;
--ssl-cn) CN=$value ;;
esac
done
# CA相关配置
CA_DATE=${CA_DATE:-3650}
CA_KEY=${CA_KEY:-cakey.pem}
CA_CERT=${CA_CERT:-cacerts.pem}
CA_DOMAIN=cattle-ca
# ssl相关配置
SSL_CONFIG=${SSL_CONFIG:-$PWD/openssl.cnf}
SSL_DOMAIN=${SSL_DOMAIN:-'www.rancher.local'}
SSL_DATE=${SSL_DATE:-3650}
SSL_SIZE=${SSL_SIZE:-2048}
## 国家代码(2个字母的代号),默认CN;
CN=${CN:-CN}
SSL_KEY=$SSL_DOMAIN.key
SSL_CSR=$SSL_DOMAIN.csr
SSL_CERT=$SSL_DOMAIN.crt
echo -e "\033[32m ---------------------------- \033[0m"
echo -e "\033[32m | 生成 SSL Cert | \033[0m"
echo -e "\033[32m ---------------------------- \033[0m"
if [[ -e ./${CA_KEY} ]]; then
echo -e "\033[32m ====> 1. 发现已存在CA私钥，备份"${CA_KEY}"为"${CA_KEY}"-bak，然后重新创建 \033[0m"
mv ${CA_KEY} "${CA_KEY}"-bak
openssl genrsa -out ${CA_KEY} ${SSL_SIZE}
else
echo -e "\033[32m ====> 1. 生成新的CA私钥 ${CA_KEY} \033[0m"
openssl genrsa -out ${CA_KEY} ${SSL_SIZE}
fi
if [[ -e ./${CA_CERT} ]]; then
echo -e "\033[32m ====> 2. 发现已存在CA证书，先备份"${CA_CERT}"为"${CA_CERT}"-bak，然后重新创建 \033[0m"
mv ${CA_CERT} "${CA_CERT}"-bak
openssl req -x509 -sha256 -new -nodes -key ${CA_KEY} -days ${CA_DATE} -out ${CA_CERT} -subj "/C=${CN}/CN=${CA_DOMAIN}"
else
echo -e "\033[32m ====> 2. 生成新的CA证书 ${CA_CERT} \033[0m"
openssl req -x509 -sha256 -new -nodes -key ${CA_KEY} -days ${CA_DATE} -out ${CA_CERT} -subj "/C=${CN}/CN=${CA_DOMAIN}"
fi
echo -e "\033[32m ====> 3. 生成Openssl配置文件 ${SSL_CONFIG} \033[0m"
cat > ${SSL_CONFIG} <<EOM
[req]
req_extensions = v3_req
distinguished_name = req_distinguished_name
[req_distinguished_name]
[ v3_req ]
basicConstraints = CA:FALSE
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment
extendedKeyUsage = clientAuth, serverAuth
EOM
if [[ -n ${SSL_TRUSTED_IP} || -n ${SSL_TRUSTED_DOMAIN} ]]; then
cat >> ${SSL_CONFIG} <<EOM
subjectAltName = @alt_names
[alt_names]
EOM
IFS=","
dns=(${SSL_TRUSTED_DOMAIN})
dns+=(${SSL_DOMAIN})
for i in "${!dns[@]}"; do
echo DNS.$((i+1)) = ${dns[$i]} >> ${SSL_CONFIG}
done
if [[ -n ${SSL_TRUSTED_IP} ]]; then
ip=(${SSL_TRUSTED_IP})
for i in "${!ip[@]}"; do
echo IP.$((i+1)) = ${ip[$i]} >> ${SSL_CONFIG}
done
fi
fi
echo -e "\033[32m ====> 4. 生成服务SSL KEY ${SSL_KEY} \033[0m"
openssl genrsa -out ${SSL_KEY} ${SSL_SIZE}
echo -e "\033[32m ====> 5. 生成服务SSL CSR ${SSL_CSR} \033[0m"
openssl req -sha256 -new -key ${SSL_KEY} -out ${SSL_CSR} -subj "/C=${CN}/CN=${SSL_DOMAIN}" -config ${SSL_CONFIG}
echo -e "\033[32m ====> 6. 生成服务SSL CERT ${SSL_CERT} \033[0m"
openssl x509 -sha256 -req -in ${SSL_CSR} -CA ${CA_CERT} \
-CAkey ${CA_KEY} -CAcreateserial -out ${SSL_CERT} \
-days ${SSL_DATE} -extensions v3_req \
-extfile ${SSL_CONFIG}
echo -e "\033[32m ====> 7. 证书制作完成 \033[0m"
echo
echo -e "\033[32m ====> 8. 以YAML格式输出结果 \033[0m"
echo "----------------------------------------------------------"
echo "ca_key: |"
cat $CA_KEY | sed 's/^/ /'
echo
echo "ca_cert: |"
cat $CA_CERT | sed 's/^/ /'
echo
echo "ssl_key: |"
cat $SSL_KEY | sed 's/^/ /'
echo
echo "ssl_csr: |"
cat $SSL_CSR | sed 's/^/ /'
echo
echo "ssl_cert: |"
cat $SSL_CERT | sed 's/^/ /'
echo
echo -e "\033[32m ====> 9. 附加CA证书到Cert文件 \033[0m"
cat ${CA_CERT} >> ${SSL_CERT}
echo "ssl_cert: |"
cat $SSL_CERT | sed 's/^/ /'
echo
echo -e "\033[32m ====> 10. 重命名服务证书 \033[0m"
echo "cp ${SSL_DOMAIN}.key tls.key"
cp ${SSL_DOMAIN}.key tls.key
echo "cp ${SSL_DOMAIN}.crt tls.crt"
cp ${SSL_DOMAIN}.crt tls.crt
mkdir /data/das/rancher-key
cd /data/das/rancher-key
# 执行自签证脚本
./key-create.sh --ssl-domain=rancher.mydoman.com --ssl-truted-ip=<RANCHER_LB_IP>
# 验证是否成功
openssl verify -CAfile cacerts.pem tls.cr
openssl x509 -in tls.crt -noout -text
Rancher 部署
# 安装 helm
wget http://rancher-mirror.cnrancher.com/helm/v3.4.0/helm-v3.4.0-linux-amd64.tar.gz
tar zxvf helm-v3.4.0-linux-amd64.tar.gz -C /data/das/
cp /data/das/linux-amd64/helm /usr/local/bin/
# 创建命名空间
kubectl create namespace cattle-system
# ca证书密文
kubectl -n cattle-system create secret tls tls-rancher-ingress --cert=/data/das/rancher-key/tls.crt --key=/data/das/rancher-key/tls.key
kubectl -n cattle-system create secret generic tls-ca --from-file=cacerts.pem
# 添加 chat 仓库，推荐添加 stable 稳定版仓库，如果需要固定版本可以去 http://mirror.cnrancher.com/ 上面下载
helm repo add rancher-stable https://releases.rancher.com/server-charts/stable
# helm install rancher
helm install rancher rancher-stable/rancher \
-n cattle-system \
# 使用自签证
--set ingress.tls.source=secret \
# 是否使用自签证
--set privateCA=true \
--set additionalTrustedCAs=true \
--set hostname=rancher.mydoman.com
# 验证是否安装成功
helm list -n cattle-system
# 检查 rancher 服务运行是否正常
kubectl -n cattle-system get pods
# 查看 ingress 地址
kubectl -n cattle-system get ingress
填坑之旅
现象：
通过 ingress 地址访问 rancher 报 404 等错误
解决方式：
修改 k3s 自带的 traefik deployment 启动参数
……
spec:
containers:
- args:
- --configfile=/config/traefik.toml
# 添加这一行
- --rancher
image: rancher/library-traefik:1.7.19
imagePullPolicy: IfNotPresent
……
现象：
导入集群 cattle-system 报错 http://yourdomain.com 无法解析，不可达
原因：
没有做域名解析
解决方式：
kubectl -n cattle-system edit deployments.apps cattle-cluster-agent
# 在 cattle-cluster-agent 添加 host 映射
……
spec:
hostAliases:
- hostnames:
- yourdomain.com
ip: 192.168.1.1
……
现象：
k3s 使用 docker 启动报错，有异常
原因：
docker 使用 systemd cgroup 驱动管理 cgroup
解决方式：
vim /etc/docker/daemon.json
systemctl restart docker
{
# 删除 exec-opts 配置
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m",
"max-file": "3"
} ,
"data-root": "/data/docker",
"registry-mirrors": ["https://15v8lrgz.mirror.aliyuncs.com"],
"insecure-registries":[
"https://registry.mydoman.com"
]
}
参考文献
traefik 官方对 Rancher 有额外支持 备注：具体参数加什么，需要加上之后 kubectl -n kube-system logs traefik-<DEPLOYMENT_ID>-<POD_ID> 看一下报错，现在 k3s 默认安装 traefik v1.5
Rancher官方TLS自签证帮助文档
RancherServer 推荐部署架构
k3s 离线安装
k3s 数据存储选项
Rancher中国区仓库备注：常用 k8s 版本都有
Rancher在阿里云的镜像仓库备注：中国区仓库里面 /rancher/v
