Kubernetes集群上部署zookeeper和dubbo

一、安装nfs

NFS, 网络文件系统，是由SUN公司研制的UNIX表示层协议。通过该协议能够让用户访问网络上的文件。在这里可以将zookeeper集群中保存每个节点ID的myid文件保存在NFS共享目录下。

具体的安装步骤：

第一步：下载rpcbind和nfs-utils软件；

链接：https://pan.baidu.com/s/16zDbfXd_mjSMf1TjMmdcKQ
提取码：123z

第二步：执行本地安装；

yum localinstall nfs-utils-1.3.0-0.68.el7.x86_64.rpm –y
rpm -qa nfs-utils rpcbind

第三步：启动rpcbind和nfs服务；

systemctl start rpcbind
systemctl start nfs
systemctl enable rpcbind nfs

这里需要注意启动的顺序：先启动rpcbind，然后再启动nfs。

第四步：修改nfs服务端配置文件，指定/var/nfs目录的操作权限；

vi /etc/exports

/var/nfs 10.79.4.0/24(rw,sync,wdelay,hide,no_subtree_check,sec=sys,secure,root_squash,no_all_squash,no_root_squash)

最后，在/var/nfs/zk-cluster/目录下，分别新建zk01、zk02、zk03子目录，用于保存myid文件。

二、安装flanneld

Flanneld作为一个第三方插件，可以为每台主机分配一个子网的方式提供虚拟网络，并借助etcd维护网络的分配情况。简单来说，flanneld就是负责管理跨主机集群IP资源的分配。

2.1 向etcd 写入集群Pod网段信息

2.1.1 如果etcd集群启动了tls认证

第一步：准备一个json文件，保存证书配置信息；

{
  "CN": "flanneld",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [{
    "C": "CN",
    "ST": "BeiJing",
    "L": "BeiJing",
    "O": "k8s",
    "OU": "System"
  }]
}

第二步：安装cfssl工具，然后再执行下面命令生成证书文件；

cfssl gencert -ca=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem -ca-key=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem -config=/etc/kubernetes/ssl/ca-config.json -profile=kubernetes flanneld-csr.json | cfssljson -bare flanneld

第三步：向etcd 写入集群Pod网段信息；

上面ip替换成etcd服务所在主机地址。另外值得注意的是，上面步骤只需要第一次部署flannel网络时执行，后续在其他节点上部署flanneld时无需再次写入该信息。

第四步：增加kube-controller-manager启动参数；

vi /etc/kubernetes/controller-manager

--allocate-node-cidrs=true \  
--service-cluster-ip-range=169.169.0.0/16 \  
--cluster-cidr=172.17.0.0/16 \  
--cluster-name=kubernetes \  
--cluster-signing-cert-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \  
--cluster-signing-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \  
--service-account-private-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \  
--root-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \

2.1.2 如果etcd集群没有启动tls认证

第一步：向etcd 写入集群Pod网段信息；

第二步：增加kube-controller-manager启动参数；

vi /etc/kubernetes/controller-manager

--allocate-node-cidrs=true \  
--service-cluster-ip-range=169.169.0.0/16 \  
--cluster-cidr=172.17.0.0/16 \  
--cluster-name=kubernetes \

三、部署dns服务

在kubernetes集群中，zk_pod之间是通过域名进行通讯。我们可以通过add-on插件方式启动kubedns服务，来管理k8s集群中的服务名与集群IP的对应关系。所以，只需要在k8s集群的kube-system命名空间下部署一个dns服务即可。

KubeDNS由三部分组成：kubedns、dnsmasq和sidecar。Kubedns负责监控k8s集群service的变化，并将service和ip之间的映射关系记录在etcd中；dnsmasq为客户端提供查询缓存功能，它把etcd中查询到的记录解析出来；sidecar负责监控kubedns和dnsmasq组件的工作状态是否正常。它们之间的关系如下图所示：

先准备k8s-dns-kube-dns-amd64、k8s-dns-dnsmasq-nanny-amd64、k8s-dns-sidecar-amd64镜像文件，然后编写部署文件：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
  labels:
    addonmanager.kubernetes.io/mode: EnsureExists
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: kube-dns
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
spec:
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 10%
      maxUnavailable: 0
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: kube-dns
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: kube-dns
      annotations:
        scheduler.alpha.kubernetes.io/critical-pod: ''
    spec:
      tolerations:
      - key: "CriticalAddonsOnly"
        operator: "Exists"
      volumes:
      - name: kube-dns-config
        configMap:
          name: kube-dns
          optional: true
      containers: 
      - name: kubedns
        image: k8s-dns-kube-dns-amd64:1.14.8
        resources:
          limits:
            memory: 170Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 70Mi
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthcheck/kubedns
            port: 10054
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 5
          timeoutSeconds: 60
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 5
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /readiness
            port: 8081
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 5
          timeoutSeconds: 60
        args:
        - --domain=cluster.local. 
        - --dns-port=10053
        - --config-dir=/kube-dns-config
        - --v=2
        env:
        - name: PROMETHEUS_PORT
          value: "10055"
        ports:
        - containerPort: 10053
          name: dns-local
          protocol: UDP
        - containerPort: 10053
          name: dns-tcp-local
          protocol: TCP
        - containerPort: 10055
          name: metrics
          protocol: TCP
        volumeMounts:
        - name: kube-dns-config
          mountPath: /kube-dns-config
      - name: dnsmasq
        image: k8s-dns-dnsmasq-nanny-amd64:1.14.8
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthcheck/dnsmasq
            port: 10054
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 5
          timeoutSeconds: 60
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 5
        args:
        - -v=2
        - -logtostderr
        - -configDir=/etc/k8s/dns/dnsmasq-nanny
        - -restartDnsmasq=true
        - --
        - -k
        - --cache-size=1000
        - --log-facility=-
        - --server=/cluster.local/127.0.0.1#10053
        - --server=/in-addr.arpa/127.0.0.1#10053
        - --server=/ip6.arpa/127.0.0.1#10053
        ports:
        - containerPort: 53
          name: dns
          protocol: UDP
        - containerPort: 53
          name: dns-tcp
          protocol: TCP 
        resources:
          requests:
            cpu: 150m
            memory: 20Mi
        volumeMounts:
        - name: kube-dns-config
          mountPath: /etc/k8s/dns/dnsmasq-nanny
      - name: sidecar
        image: k8s-dns-sidecar-amd64:1.14.8
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /metrics
            port: 10054
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 5
          timeoutSeconds: 60
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 5
        args:
        - --v=2
        - --logtostderr
        - --probe=kubedns,127.0.0.1:10053,kubernetes.default.svc.cluster.local,5,A
        - --probe=dnsmasq,127.0.0.1:53,kubernetes.default.svc.cluster.local,5,A
        ports:
        - containerPort: 10054
          name: metrics
          protocol: TCP
        resources:
          requests:
            memory: 20Mi
            cpu: 10m
      dnsPolicy: Default 
      serviceAccountName: kube-dns
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: kube-dns
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: kube-dns
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
    kubernetes.io/name: "KubeDNS"
spec:
  selector:
    k8s-app: kube-dns
  clusterIP: 169.169.0.2
  ports:
  - name: dns
    port: 53
    protocol: UDP
  - name: dns-tcp
    port: 53
    protocol: TCP

上面--domain=cluster.local.配置项指定了zk集群的域名（比如：zk-0.zk-hs.default.svc.cluster.local）。

接着，在node节点上修改kubelet配置文件，增加两个参数：--cluster-dns和--cluster-domain，它们的值和kubedns部署文件中相同。

最后执行部署即可。

四、部署zookeeper

4.1 下载zk镜像

在docker官网上查找kubernetes-library的镜像。

4.2 部署服务

1）配置PV：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: k8s-pv-zk01
  labels:
    app: zk
  annotations:
    volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything"
spec:
  nfs: 
    path: /var/nfs/zk-cluster/zk01 
    server: [nfs_ip_address] 
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: k8s-pv-zk02
  labels:
    app: zk
  annotations:
    volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything" 
spec:
  nfs: 
    path: /var/nfs/zk-cluster/zk02
    server: [nfs_ip_address] 
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: k8s-pv-zk03
  labels:
    app: zk
  annotations:
    volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything"
spec:
  nfs: 
    path: /var/nfs/zk-cluster/zk03
    server: [nfs_ip_address] 
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle

2）配置控制器：

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: zk-pdb
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: zk
  minAvailable: 1
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: zk
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: zk
  serviceName: zk-hs
  replicas: 3
  updateStrategy:
    type: RollingUpdate
  podManagementPolicy: Parallel 
  template:
    metadata:
      labels:
        app: zk
    spec:
      containers:
      - name: zk
        imagePullPolicy: Always 
        image: kubernetes-library:kubernetes-zookeeper1.0-3.4.10
        resources:
          requests:
            memory: "500Mi"
            cpu: "0.5"
        ports:
        - containerPort: 2181
          name: client
        - containerPort: 2888
          name: server
        - containerPort: 3888
          name: leader-election
        command:
        - sh
        - -c
        - "start-zookeeper \
        --servers=3 \
        --data_dir=/var/lib/zookeeper/data \
        --data_log_dir=/var/lib/zookeeper/data/log \
        --conf_dir=/opt/zookeeper/conf \
        --client_port=2181 \
        --election_port=3888 \
        --server_port=2888 \
        --tick_time=2000 \
        --init_limit=10 \
        --sync_limit=5 \
        --heap=512M \
        --max_client_cnxns=60 \
        --snap_retain_count=3 \
        --purge_interval=12 \
        --max_session_timeout=120000 \
        --min_session_timeout=30000 \
        --log_level=INFO"
        readinessProbe:
          exec:
            command:
            - sh
            - -c
            - "zookeeper-ready 2181"
          initialDelaySeconds: 30
          timeoutSeconds: 30
        livenessProbe:
          exec:
            command:
            - sh
            - -c
            - "zookeeper-ready 2181"
          initialDelaySeconds: 30
          timeoutSeconds: 30
        volumeMounts:
        - name: datadir
          mountPath: /var/lib/zookeeper
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: datadir
      annotations:
        volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything"
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

3）配置服务：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: zk-hs
  labels:
    app: zk
spec:
  selector:
    app: zk
  clusterIP: None
  ports:
  - port: 2888
    name: server
  - port: 3888
    name: leader-election
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: zk-cs
  labels:
    app: zk
spec:
  selector:
    app: zk
  ports:
  - port: 2181
    name: client

执行部署：

kubectl apply -f zk-pv.yaml
kubectl apply -f zk.yaml
kubectl apply -f zk-svc.yaml

4.3 部署服务

这里可以借助busybox组件完成dns的调试。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata: 
    name: busybox
    namespace: default
spec:
    containers:
      - image: busybox:1.27
        command:
          - sleep
          - "3600"
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: busybox
    restartPolicy: Always

部署完成后，则可以通过busybox查看dns中是否有对应域名。

执行效果：

查看zk每个节点的状态是否正常：

执行效果：

五、部署dubbo

第一步：先准备好dubboadmin镜像；
第二步：限定安装的节点：

上面ip应该替换成指定节点的地址。

第三步：准备部署文件：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: dubboadmin
spec:
  replicas: 1
  selector:
    app: dubboadmin
  template:
    metadata:
      labels:
        app: dubboadmin
    spec:
      nodeSelector:
        isDubbo: "true"
      containers:
      - name: dubboadmin
        image: dubboadmin:0.1.0 
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        command: [ "/bin/bash", "-ce", "java -Dadmin.registry.address=zookeeper://zk-0.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181,zk-1.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181,zk-2.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181 -Dadmin.config-center=zookeeper://zk-0.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181,zk-1.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181,zk-2.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181 -Dadmin.metadata-report.address=zookeeper://zk-0.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181,zk-1.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181,zk-2.zk-hs.default.svc.cluster.local:2181 -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom -jar /app.jar"]
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: dubboadmin
spec:
  selector:
    app: dubboadmin
  type: NodePort 
  ports: 
  - name: dubboadmin
    port: 8080
    targetPort: 8080 
    nodePort: 20080

上面spec.nodeSelector指定了node的部署节点位置。

部署完成后，在浏览器上输入http://[ip]:20080，效果如下图所示：

到目前为止，已经完成了k8s集群上zk和dubbo服务的部署。

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