kubernetes集群安装指南：kube-scheduler组件集群部署

kube-scheduler为master节点组件。kube-scheduler集群包含 3 个节点，启动后将通过竞争选举机制产生一个 leader 节点，其它节点为阻塞状态。当 leader 节点不可用后，剩余节点将再次进行选举产生新的 leader 节点，从而保证服务的高可用性。

1 安装准备

特别说明：这里所有的操作都是在devops这台机器上通过ansible工具执行；kube-scheduler 在如下两种情况下使用该证书：

• 与 kube-apiserver 的安全端口通信使用;
• 在安全端口(https，10259) 输出 prometheus 格式的 metrics；

1.1 环境变量定义

#################### Variable parameter setting ######################
KUBE_NAME=kube-scheduler
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
KUBE_CONFIG_PATH=/etc/k8s/kubeconfig
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}"
ETH_INTERFACE=eth2
LISTEN_IP=$(ifconfig | grep -A 1 ${ETH_INTERFACE} |grep inet |awk '{print $2}')
USER=k8s

1.2 下载和分发 kubernetes 二进制文件

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 部署kube-scheduler集群

2.1 安装kube-scheduler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

if [ ! -d "$KUBE_CONFIG_PATH" ]; then
     mkdir -p $KUBE_CONFIG_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

2.2 分发kubeconfig文件和证书文件

分发证书

cd ${CA_DIR}
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a "src=kube-scheduler.pem dest=${CA_DIR}/" -b
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a "src=kube-scheduler-key.pem dest=${CA_DIR}/" -b
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a "src=ca.pem dest=${CA_DIR}/" -b
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a "src=ca-key.pem dest=${CA_DIR}/" -b

分发kubeconfig认证文件

kube-scheduler使用 kubeconfig文件连接访问 apiserver服务，该文件提供了 apiserver 地址、嵌入的 CA 证书和 kube-scheduler证书：

cd $KUBE_CONFIG_PATH
sudo ansible master_k8s_vgs -m  copy -a \
     "src=kube-scheduler.kubeconfig dest=$KUBE_CONFIG_PATH/" -b

备注： 如果在前面小节已经同步过各组件kubeconfig和证书文件，此处可以不必执行此操作；

2.3 创建kube-scheduler配置文件

cat >${K8S_CONF_PATH}/kube-scheduler.yaml<<EOF
apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeSchedulerConfiguration
bindTimeoutSeconds: 600
clientConnection:
  burst: 200
  kubeconfig: "${KUBE_CONFIG_PATH}/${KUBE_NAME}.kubeconfig"
  qps: 100
enableContentionProfiling: false
enableProfiling: true
hardPodAffinitySymmetricWeight: 1
healthzBindAddress: 127.0.0.1:10251
leaderElection:
  leaderElect: true
metricsBindAddress: 127.0.0.1:10251
EOF

• --kubeconfig：指定 kubeconfig 文件路径，kube-scheduler 使用它连接和验证 kube-apiserver；
• --leader-elect=true：集群运行模式，启用选举功能；被选为 leader 的节点负责处理工作，其它节点为阻塞状态；
• kubernetes 之后都会以配置文件的形式设置相应的参数；

2.4 创建kube-scheduler 启动服务

cat >/usr/lib/systemd/system/${KUBE_NAME}.service<<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes kube-scheduler Service
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target
After=etcd.service
[Service]
User=${USER}
WorkingDirectory=${K8S_INSTALL_PATH}
ExecStart=${K8S_BIN_PATH}/${KUBE_NAME} \\
  --config=/etc/k8s/kubernetes/kube-scheduler.yaml \\
  --bind-address=${LISTEN_IP} \\
  --secure-port=10259 \\
  --tls-cert-file=${CA_DIR}/kube-scheduler.pem \\
  --tls-private-key-file=${CA_DIR}/kube-scheduler-key.pem \\
  --kubeconfig=${KUBE_CONFIG_PATH}/${KUBE_NAME}.kubeconfig \\
  --authentication-kubeconfig=${KUBE_CONFIG_PATH}/${KUBE_NAME}.kubeconfig \\
  --authorization-kubeconfig=${KUBE_CONFIG_PATH}/${KUBE_NAME}.kubeconfig \\
  --client-ca-file=${CA_DIR}/ca.pem \\
  --requestheader-allowed-names="" \\
  --requestheader-client-ca-file=${CA_DIR}/ca.pem \\
  --requestheader-extra-headers-prefix="X-Remote-Extra-" \\
  --requestheader-group-headers=X-Remote-Group \\
  --requestheader-username-headers=X-Remote-User \\
  --leader-elect=true \\
  --alsologtostderr=true \\
  --logtostderr=false \\
  --log-dir=${K8S_LOG_DIR}/${KUBE_NAME} \\
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

2.5 检查服务运行状态

systemctl status kube-scheduler|grep Active

确保状态为 active (running)，否则查看日志，确认原因：

sudo journalctl -u kube-scheduler

2.6 查看输出的 metrics

注意：以下命令在 kube-scheduler 节点上执行。kube-scheduler 监听 10251 和 10251 端口：两个接口都对外提供 /metrics 和 /healthz 的访问。

• 10251：接收 http 请求，非安全端口，不需要认证授权，为了安全建议侦听地址为127.0.0.1；
• 10259：接收 https 请求，安全端口，需要认证授权，可以侦听任何地址；

sudo netstat -ntlp | grep kube-sc
tcp   0      0 127.0.0.1:10251         0.0.0.0:*        LISTEN      28786/kube-schedule 
tcp   0      0 10.10.10.22:10259       0.0.0.0:*        LISTEN      28786/kube-schedule 

注意：很多安装文档都是关闭了非安全端口，将安全端口改为默认的非安全端口数值，这会导致查看集群状态是报下面所示的错误，执行 kubectl get cs命令时，apiserver 默认向 127.0.0.1 发送请求。当controller-manager、scheduler以集群模式运行时，有可能和kube-apiserver不在一台机器上，且访问方式为https，则 controller-manager或scheduler 的状态为 Unhealthy，但实际上它们工作正常。则会导致上述error，但实际集群是安全状态；

kubectl get componentstatuses
NAME                 STATUS      MESSAGE    ERROR
controller-manager  Unhealthy  dial tcp  127.0.0.1:10252: connect: connection refused
scheduler          Unhealthy  dial tcp  127.0.0.1:10251: connect: connection refused
etcd-0               Healthy     {"health":"true"}
etcd-2               Healthy     {"health":"true"}
etcd-1               Healthy     {"health":"true"}

正常输出应该为：
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   

2.7 查看当前的 leader

kubectl get endpoints kube-scheduler --namespace=kube-system -o yaml

2.8 测试 kube-scheduler 集群的高可用

随机找一个或两个 master 节点，停掉 kube-scheduler 服务，看其它节点是否获取了 leader 权限.

kube-scheduler部署完后，整个kubernetes集群master节点部署完成，后面还需要要部署node节点相关主机，关于kube-scheduler脚本请从此处获取；