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Rancher 高可用 7层LB 安装指南

重要提示

RKE add-on 安装仅支持 Rancher v2.0.8 之前的版本。 请使用 Rancher helm chart 将 Rancher 安装在 Kubernetes 集群上。有关详细信息，请参见Rancher 高可用安装。 如果您当前正在使用 RKE add-on 安装方法，参见将 RKE add-on 安装的 Rancher 迁移到 Helm 安装，获取有关如何使用 Helm chart 的详细信息。

此过程将引导您使用 Rancher Kubernetes Engine（RKE）设置 3 节点的集群。该集群的唯一目的是运行 Rancher Server 的 Pod。这个安装基于：

在使用 7 层负载均衡器的 HA 设置中，负载均衡器通过 HTTP 协议（即应用程序级别）接受 Rancher 客户端连接。这种应用程序级别的访问，允许负载均衡器读取客户端请求，然后使用优化分配负载的逻辑将其重定向到合适的集群节点。

下图描绘了在具有可 SSL 终止的 7 层负载均衡器的 Kubernetes 集群上，安装 Rancher Server。

Rancher HA

1. 配置 Linux 主机#

根据我们的要求配置三台 Linux 主机。

2. 配置负载均衡器#

当为 Rancher Server 配置 7 层负载均衡时，Rancher Server 无需重定向来自 80 或 443 端口的通讯。可 SSL 终止的 7 层负载均衡器传递 X-Forwarded-Proto: https请求头来禁用此重定向。

在 Rancher 前面使用负载均衡器时，容器无需从 80 端口或 443 端口重定向端口通信。通过传递标头X-Forwarded-Proto: https禁用此重定向。这是在外部终止 SSL 时的必要配置。

负载均衡器必须配置为支持以下各项：

  • WebSocket 连接

  • SPDY / HTTP/2 协议

  • 传递/设置以下请求头：

    HTTP 请求头值描述
    Host可达 Rancher 的 hostname接收请求的 Rancher Server。
    X-Forwarded-Protohttps标识客户端用来连接到负载均衡器或代理的协议。
    注意：如果存在此标头，则rancher/rancher不会将 HTTP 重定向到 HTTPS。
    X-Forwarded-Port可达 Rancher 的端口标识客户端用来连接到负载均衡器或代理的端口。
    X-Forwarded-For请求端 IP 地址请求端的原始 IP。

    可以在节点的/healthz端点上执行健康检查，这将返回 HTTP 200。

我们为以下负载均衡器提供了示例配置：

3. 配置 DNS#

选择您要用来访问 Rancher 的标准域名（FQDN）（例如rancher.yourdomain.com）。

  1. 登录到 DNS 服务器，创建一个DNS A记录指向您的负载均衡器 IP 地址的记录。

  2. 验证DNS A记录能否正常工作。从任何终端运行以下命令，替换HOSTNAME.DOMAIN.COM为您选择的 FQDN：

    nslookup HOSTNAME.DOMAIN.COM

    步骤结果： 终端显示类似于以下内容的输出：

    $ nslookup rancher.yourdomain.com
    Server: YOUR_HOSTNAME_IP_ADDRESS
    Address: YOUR_HOSTNAME_IP_ADDRESS#53
    Non-authoritative answer:
    Name: rancher.yourdomain.com
    Address: HOSTNAME.DOMAIN.COM

4. 安装 RKE#

RKE（Rancher Kubernetes Engine）是一种快速，通用的 Kubernetes 安装程序，可用于在 Linux 主机上安装 Kubernetes。我们将使用 RKE 设置集群并运行 Rancher。

  1. 请遵循RKE 安装说明。

  2. 通过运行以下命令，确认 RKE 现在是可执行的：

    rke --version

5. 下载 RKE 配置文件模板#

RKE 使用 YAML 配置文件来安装和配置 Kubernetes 集群。根据要使用的 SSL 证书，有 2 种模板可供选择。

  1. 下载以下模板之一，具体取决于您使用的 SSL 证书。

  2. 将文件重命名为 rancher-cluster.yml。

6. 配置节点#

有了 rancher-cluster.yml 配置文件模板后，编辑节点部分以指向您的 Linux 主机。

  1. 在您喜欢的文本编辑器中打开 rancher-cluster.yml 。

  2. 使用您的 Linux 主机信息更新配置模板中的 nodes 域。

    对于集群中的每个节点，更新以下占位符：IP_ADDRESS_X 和 USER。指定的用户应该能够访问 Docket socket，您可以通过使用指定的用户登录并运行来对其进行测试docker ps。

    注意：

    使用 RHEL / CentOS 时，由于https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1527565 导致 SSH 用户无法成为 root 用户。有关 RHEL / CentOS 的特定要求，请参阅操作系统要求。

    nodes:
    # The IP address or hostname of the node
    - address: IP_ADDRESS_1
    # User that can login to the node and has access to the Docker socket (i.e. can execute `docker ps` on the node)
    # When using RHEL/CentOS，this can't be root due to https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1527565
    user: USER
    role: [controlplane,etcd,worker]
    # Path the SSH key that can be used to access to node with the specified user
    ssh_key_path: ~/.ssh/id_rsa
    - address: IP_ADDRESS_2
    user: USER
    role: [controlplane,etcd,worker]
    ssh_key_path: ~/.ssh/id_rsa
    - address: IP_ADDRESS_3
    user: USER
    role: [controlplane,etcd,worker]
    ssh_key_path: ~/.ssh/id_rsa

  3. 可选： 默认情况下，rancher-cluster.yml 配置为获取数据的备份快照。要禁用这些快照，请将 backup 伪指令设置更改为 false，如下所示。

    services:
    etcd:
    backup: false

7. 配置证书#

为了安全起见，使用 Rancher 时需要 SSL（安全套接字层）。SSL 保护所有 Rancher 网络通信的安全，例如在您登录集群或与集群交互时。

从以下选项中选择：

选项 A — 使用您已有的证书：自签名#

先决条件： 创建一个自签名证书。

  • 证书文件必须为 PEM 格式。
  • 证书文件必须使用 Base64 编码。
  • 在您的证书文件中，包括链中的所有中间证书。顺序为前面为证书，后面跟着其他中间证书。有关示例，请参阅本文最后的 SSL 常见问题/故障排查。

在有着name: cattle-keys-ingress 的 kind: Secret 中，用 CA 证书文件（通常称为 ca.pem 或 ca.crt）的 Base64 编码字符串替换<BASE64_CA>。

注意： Base64 编码的字符串应与 cacerts.pem 在同一行，在开头，中间或结尾没有换行符。

替换值之后，文件应类似于以下示例（base64 编码的字符串应不同）：

---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: cattle-keys-server
namespace: cattle-system
type: Opaque
data:
cacerts.pem: 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

选项 B — 使用您已有的证书：由公认的 CA 签发#

如果您使用的是由认可的证书颁发机构签署的证书，则无需执行此步骤部分。

8. 配置 FQDN#

<FQDN> RKE 配置文件中有一个引用。将此引用替换为您在配置 DNS 时选择的 FQDN 。

  1. 打开 rancher-cluster.yml。

  2. 在有着 name: cattle-ingress-http: 的 kind: Ingress中，替换 <FQDN> 为在配置 DNS 时选择的 FQDN 。

    步骤结果： 替换值后，文件应类似于以下示例（Base64 编码的字符串应不同）：

    apiVersion: extensions/v1beta1
    kind: Ingress
    metadata:
    namespace: cattle-system
    name: cattle-ingress-http
    annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-connect-timeout: "30"
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "1800" # Max time in seconds for ws to remain shell window open
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: "1800" # Max time in seconds for ws to remain shell window open
    spec:
    rules:
    - host: rancher.yourdomain.com
    http:
    paths:
    - backend:
    serviceName: cattle-service
    servicePort: 80

  3. 保存文件并关闭它。

9. 配置 Rancher 版本#

最后一个需要替换的参考是 <RANCHER_VERSION>。这需要替换为标记为稳定的 Rancher 版本。最新的 Rancher 稳定版本可以在 GitHub README中找到。确保版本是实际的版本号，而不是诸如 stable 或 latest的命名标签。以下示例显示了配置为的版本 v2.0.6。

spec:
serviceAccountName: cattle-admin
containers:
- image: rancher/rancher:v2.0.6
imagePullPolicy: Always

10. 备份您的 RKE 配置文件#

关闭 RKE 配置文件 rancher-cluster.yml 后，将其备份到安全位置。升级 Rancher 时，可以再次使用此文件。

11. 运行 RKE#

完成所有配置后，使用 RKE 启动 Rancher。您可以通过运行 rke up 命令并使用 --config 参数指向配置文件来完成此操作。

  1. 在您的工作站上，确保 rancher-cluster.yml 与下载的 rke 二进制文件位于同一目录中。

  2. 打开一个终端实例。转到包含配置文件和的目录 rke。

  3. 输入下面的 rke up 命令之一。

    rke up --config rancher-cluster.yml

    步骤结果： 输出应与以下代码段相似：

    INFO[0000] Building Kubernetes cluster
    INFO[0000] [dialer] Setup tunnel for host [1.1.1.1]
    INFO[0000] [network] Deploying port listener containers
    INFO[0000] [network] Pulling image [alpine:latest] on host [1.1.1.1]
    ...
    INFO[0101] Finished building Kubernetes cluster successfully

12. 备份自动生成的配置文件#

在安装过程中，RKE 自动生成一个 kube_config_rancher-cluster.yml 与该 rancher-cluster.yml 文件位于同一目录中的配置文件。复制此文件并将其备份到安全位置。稍后在升级 Rancher Server 时将使用此文件。

后续操作#

常见问题解答和故障排查#

如何知道我的证书是不是 PEM 格式？#

您可以通过以下特征识别 PEM 格式：

  • 该文件以以下标头开头：-----BEGIN CERTIFICATE-----
  • 标头后跟一长串字符。
  • 该文件以页脚结尾：-----END CERTIFICATE-----
PEM 证书例子：#
----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIGVDCCBDygAwIBAgIJAMiIrEm29kRLMA0GCSqGSIb3DQEBCwUAMHkxCzAJBgNV
... more lines
VWQqljhfacYPgp8KJUJENQ9h5hZ2nSCrI+W00Jcw4QcEdCI8HL5wmg==
-----END CERTIFICATE-----

如何通过 Base64 编码我的 PEM 文件？#

运行以下命令之一。将FILENAME替换为您的证书名称。

# MacOS
cat FILENAME | base64
# Linux
cat FILENAME | base64 -w0
# Windows
certutil -encode FILENAME FILENAME.base64

如何验证生成的证书的 Base64 字符串？#

运行以下命令之一。用之前复制的 Base64 字符串替换 YOUR_BASE64_STRING。

# MacOS
echo YOUR_BASE64_STRING | base64 -D
# Linux
echo YOUR_BASE64_STRING | base64 -d
# Windows
certutil -decode FILENAME.base64 FILENAME.verify

如果我想添加中间证书，证书的顺序是什么？#

添加证书的顺序如下：

-----BEGIN CERTIFICATE-----
%您的证书%
-----END CERTIFICATE-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----
%您的中间证书%
-----END CERTIFICATE-----

如何验证我的证书链？#

您可以使用 openssl 二进制文件来验证证书链。如果命令的输出（请参见下面的命令示例）以Verify return code: 0 (ok)，则您的证书链有效。ca.pem文件必须与您添加到rancher/rancher容器中的文件相同。使用由公认的证书颁发机构签名的证书时，可以省略-CAfile参数。

命令：

openssl s_client -CAfile ca.pem -connect rancher.yourdomain.com:443
...
Verify return code: 0 (ok)
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