在之前的实验中，kubernetes集群都是一台master和两台node组成的小集群，在实际的生产环境中需要考虑到集群的高可用。

在node节点实际已经实现了高可用，pod分布在不同的节点上，当一个节点宕机的时候，其上的pod会漂移到正常的节点上。所以，重点的高可用重心就要放在master上。

官方的master节点高可用架构

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图中可以看出，用户通过kubectl发送命令经过LB进行负载均衡到后端的master上的apiserver，再由具体的某一个master进行向集群内部的节点的转发。

同理，节点也是通过LB进行负载均衡连接到master上的apiserver，去获取到apiserver中配置的信息。

其他高可用集群架构

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图中可以看到，每一台node上都部署了 nginx做负载均衡到master的apiserver，而kube-scheduler和controller-manager不需要做高可用，因为它们默认会通过选举产生，可以通过下面的命令查看：

实现过程

master节点扩展

将master节点扩展至2个，新增加的master的ip为：10.10.99.240

在原先的master上的server-csr.json中增加新增额度master的ip：

{
    "CN": "kubernetes",
    "hosts": [
      "127.0.0.1",
      "10.10.10.1",
      "10.10.99.225",
      "10.10.99.233",
      "10.10.99.228",
      "10.10.99.240",
      "kubernetes",
      "kubernetes.default",
      "kubernetes.default.svc",
      "kubernetes.default.svc.cluster",
      "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Shenzhen",
            "ST": "Guangzhou",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}

重新生成server证书：

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes server-csr.json | cfssljson -bare server
cp -p server-key.pem server.pem /opt/kubernetes/ssl/

重启apiserver：

systemctl restart kube-apiserver

将原先master上的/opt/kubernetes发送到新的master节点上：

scp -r /opt/kubernetes/ root@10.10.99.240:/opt

从原先的master上拷贝服务的配置文件到新的master上：

scp /usr/lib/systemd/system/{kube-apiserver,kube-scheduler,kube-controller-manager}.service root@10.10.99.240:/usr/lib/systemd/system/

修改新master节点上的kube-apiserver配置文件：

KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--etcd-servers=https://10.10.99.225:2379,https://10.10.99.228:2379,https://10.10.99.233:2379 \
--insecure-bind-address=127.0.0.1 \
--bind-address=10.10.99.240 \
--insecure-port=8080 \
--secure-port=6443 \
--advertise-address=10.10.99.240 \
--allow-privileged=true \
--service-cluster-ip-range=10.10.10.0/24 \
--admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction --authorization-mode=RBAC,Node \
--kubelet-https=true \
--enable-bootstrap-token-auth \
--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv \
--service-node-port-range=30000-50000 \
--tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/server.pem  \
--tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \
--client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
--etcd-cafile=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--etcd-certfile=/opt/kubernetes/ssl/server.pem \
--etcd-keyfile=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem"

将advertise-address和bind-address改为本机的ip

启动新master上的组件：

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-apiserver.service
systemctl enable kube-apiserver.service
systemctl start kube-scheduler.service
systemctl enable kube-scheduler.service
systemctl start kube-controller-manager.service
systemctl enable kube-controller-manager.service

在新的master上使用kubectl查看集群中的节点：

echo PATH=$PATH:/opt/kubernetes/bin >> /etc/profile
source /etc/profile
kubectl get node

在新的master上安装iptables并添加默认规则：

yum remove firewalld
yum install -y iptables iptables-services
systemctl start iptables
systemctl enable iptables

vim /etc/sysconfig/iptables
*filter
:INPUT ACCEPT [0:0]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [0:0]
:RH-Firewall-1-INPUT - [0:0]
-A INPUT -j RH-Firewall-1-INPUT
-A FORWARD -j RH-Firewall-1-INPUT
-A RH-Firewall-1-INPUT -i lo -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -p icmp --icmp-type any -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -s 10.1.0.0/20  -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -s 10.10.0.0/12  -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -s 172.16.1.0/24 -m udp -p udp --dport 161 -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -s 192.168.0.0/16 -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -s 172.30.0.0/16 -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -s 10.254.0.0/16 -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
-A RH-Firewall-1-INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited
COMMIT

测试，之前在node节点上也装了一个kubectl，在那个节点上修改 /root/.kube/config中的server字段指向新的master，然后在这个节点测试命令kubectl get node也是可以查看到node信息的。

node节点配置

首先在两台node节点上安装nginx做4层负载均衡：

yum install -y nginx

将来node节点的kubelet和proxy将连接本地的nginx，然后nginx做负载均衡转发到master上的apiserver

配置nginx：

vim /etc/nginx/nginx.conf

user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

events {
    worker_connections 1024;
}

stream {
    log_format main '$remote_addr $upstream_addr - [$time_local] $status $upstream_bytes_sent';
    access_log /var/log/nginx/k8s-access.log main;
    upstream k8s-apiserver {
        server 10.10.99.225:6443;
        server 10.10.99.240:6443;
    }
    server {
        listen 127.0.0.1:6443;
        proxy_pass k8s-apiserver;
    }
}

在node节点上修改bootstrap.kubeconfig kubelet.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig中的apiserver地址为本地：

server: https://127.0.0.1:6443

在node节点上重启服务：

systemctl restart kubelet.service
systemctl restart kube-proxy.service

在node节点上启动nginx：

systemctl start nginx
systemctl enable nginx

查看一下nginx日志有没有代理记录：

tail /var/log/nginx/k8s-access.log