R-Car/k8s-draft
< R-Car
はじめに
複数のR-Carを用いて、以下の図のようなKubernetesの高可用性クラスタを構築する手順を紹介する
環境構築手順
1台のR-Car に Kubernetes が動作する環境を構築する手順を説明する。
以下のような流れで環境構築を行う。
- Yocto-Gen3 をビルドする。
- 1.のビルドイメージを使用してUbuntu on R-Car をセットアップする。
- 2.に Kubernetes をインストールする。
- 1.～3.の環境を書き込んだ SD Card を R-Car の台数分コピーする。
概要
本手順の開発環境は以下を使用している。
- ホストPC: Ubuntu 18.04.5 LTS (推奨)
- 評価ボード：R-Car Starter Kit Premier (H3) v3.0 × 5台
- microSD Card 8GB × 5枚
- Yocto: Yocto-Gen3/v4.7.0, Yocto Project 3.1.3
本手順で1台のR-Car上に構築する環境の概要を以下に示す。
- OS: Ubuntu 18.04.5 LTS (GNU/Linux 5.4.72-yocto-standard aarch64)
- Docker: version 19.03.12
- Kubeadm: version 1.19.0
- Kubelet: version 1.19.0
- Kubectl: version 1.19.0
- HAProxy: version 1.8.8
Yoctoビルド手順
Yoctoビルド手順を説明する。
まず、Yocto-Gen3/v4.7.0/Building the BSP for Renesas H3 Starter Kit, M3 Starter Kit を参考に bitbake core-image-weston の直前まで行う。
Docker が実行するために必要なカーネルオプションを追加する。
docker-config.cfg を新規作成する。
cat <<EOF > meta-renesas/meta-rcar-gen3/recipes-kernel/linux/linux-renesas/docker-config.cfg CONFIG_CGROUP_FREEZER=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_IPVS=m CONFIG_IP_VS=m CONFIG_IP_VS_TAB_BITS=12 CONFIG_IP_VS_SH_TAB_BITS=8 CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING=y CONFIG_CFQ_GROUP_IOSCHED=y CONFIG_NET_SCHED=y CONFIG_NET_CLS=y CONFIG_NET_CLS_CGROUP=m CONFIG_NET_SCH_FIFO=y CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID=y CONFIG_RT_GROUP_SCHED=y CONFIG_CGROUP_NET_PRIO=y CONFIG_CFS_BANDWIDTH=y CONFIG_IP_VS_NFCT=y CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP=y CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP=y CONFIG_IP_VS_RR=m CONFIG_EXT3_FS_POSIX_ACL=y CONFIG_EXT3_FS_SECURITY=y CONFIG_EXT4_FS_SECURITY=y CONFIG_XFRM_USER=m CONFIG_XFRM_ALGO=m CONFIG_INET_ESP=m CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV=y CONFIG_IPVLAN=m CONFIG_DUMMY=m CONFIG_NF_NAT_FTP=m CONFIG_NF_CONNTRACK_FTP=m CONFIG_NF_NAT_TFTP=m CONFIG_NF_CONNTRACK_TFTP=m CONFIG_DAX=m CONFIG_DM_THIN_PROVISIONING=m CONFIG_SQUASHFS_XZ=y EOF
Kubernetes が実行するために必要なカーネルオプションを追加する。
kubernetes-config.cfg を新規作成する。
cat <<EOF > meta-renesas/meta-rcar-gen3/recipes-kernel/linux/linux-renesas/kubernetes-config.cfg CONFIG_BRIDGE_NF_EBTABLES=m CONFIG_IP_NF_TARGET_REDIRECT=m CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_COMMENT=m CONFIG_IP_NF_RAW=m CONFIG_IP_VS=m CONFIG_IP_VS_WRR=m CONFIG_IP_VS_SH=m CONFIG_NF_CT_NETLINK=m CONFIG_NF_CONNTRACK_IPV4=m CONFIG_NETFILTER_XT_SET=m CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_MULTIPORT=m CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_PHYSDEV=m CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_RECENT=m CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_REDIRECT=m CONFIG_IP_SET=m CONFIG_IP_SET_HASH_IP=m CONFIG_IP_SET_HASH_NET=m CONFIG_NETFILTER_XT_MARK=m CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_STATISTIC=m EOF
上記 cfg ファイルを適用させるために、linux-renesas_5.4.bb を以下のように修正する。
diff --git a/meta-rcar-gen3/recipes-kernel/linux/linux-renesas_5.4.bb b/meta-rcar-gen3/recipes-kernel/linux/linux-renesas_5.4.bb
index 91a3a3e..06abfb9 100644
--- a/meta-rcar-gen3/recipes-kernel/linux/linux-renesas_5.4.bb
+++ b/meta-rcar-gen3/recipes-kernel/linux/linux-renesas_5.4.bb
@@ -27,6 +27,8 @@ KBUILD_DEFCONFIG = "defconfig"
SRC_URI_append = " \
file://touch.cfg \
${@oe.utils.conditional("USE_AVB", "1", " file://usb-video-class.cfg", "", d)} \
+ file://docker-config.cfg \
+ file://kubernetes-config.cfg \
"
# Enable RPMSG_VIRTIO depend on ICCOM
ビルドする。
bitbake core-image-minimal
Flashing firmware/In case of DDR 8GiB board の手順に従い、ビルドした firmware を書き込む。(※使用する R-Car の台数分書き込む。)
Ubuntu on R-Car 構築手順
前章で作成したイメージを使用し、R-Car/Ubuntu (R-Car/Ubuntu(日本語))の手順に従ってUbuntu on R-Car 環境を構築する。
NOTE:
- 本手順では SD Card は 8GB を使用し、パーティション構成は以下に設定しています。
$ sudo fdisk /dev/mmcblk0 Welcome to fdisk (util-linux 2.31.1). Changes will remain in memory only, until you decide to write them. Be careful before using the write command. Command (m for help): p Disk /dev/mmcblk0: 7.2 GiB, 7751073792 bytes, 15138816 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0xde138033 Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/mmcblk0p1 2048 2099199 2097152 1G 83 Linux /dev/mmcblk0p2 2099200 15138815 13039616 6.2G 83 Linux
Kubernetes インストール手順
Dockerインストール
Kubernetes の コンテナとして使用する Docker をインストールする。
まず、カーネルモジュールを読み込み再起動する。
apt install kmod
depmod -a
reboot
Docker をインストールする。
# apt-get update
# apt-get install -y \
apt-transport-https \
ca-certificates \
curl \
gnupg-agent \
software-properties-common
# curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
OK
# apt-key fingerprint 0EBFCD88
pub rsa4096 2017-02-22 [SCEA]
9DC8 5822 9FC7 DD38 854A E2D8 8D81 803C 0EBF CD88
uid [ unknown] Docker Release (CE deb) <docker@docker.com>
sub rsa4096 2017-02-22 [S]
# add-apt-repository \
"deb [arch=arm64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
$(lsb_release -cs) \
stable"
# apt-get update
# VERSION_STRING=5:19.03.12~3-0~ubuntu-bionic
# apt-get install –y docker-ce=${VERSION_STRING} docker-ce-cli=${VERSION_STRING} containerd.io
Kubernetes関連ツールインストール
Kubeadm, Kubelet, Kubectl をインストールする。
# apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https curl
# curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
# cat <<EOF | tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF
# apt-get update
# apt install -y kubelet=1.19.0-00 kubeadm=1.19.0-00 kubectl=1.19.0-00
# apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
https://kubernetes.io/docs/setup/cri/ にしたがって Docker daemon の設定を行う。
# mkdir /etc/docker
# cat <<EOF | sudo tee /etc/docker/daemon2.json
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
},
"storage-driver": "overlay2"
}
EOF
Docker を再起動する。
mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
HAProxyインストール
コントロールプレーンノード用のロードバランサーとしてHAProxyをインストールする。自動起動は無効にしておく。
apt install -y haproxy
systemctl disable haproxy
SD Card イメージの複製
ここまでに作成した SD Card イメージ を、使用する R-Car の台数分コピーし、それぞれのR-Car で Ubuntu が起動するようにU-bootの設定を行う。
例) dd コマンドを使う場合。
# read
sudo dd if=/dev/mmcblk0 of=kubernetes-rcar-h3ulcb-sdcard-8g.img
# write
sudo dd bs=4M if=kubernetes-rcar-h3ulcb-sdcard-8g.img of=/dev/mmcblk0 conv=fsync
例) U-boot設定内容
setenv bootargs 'root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw'
setenv bootcmd 'run load_ker; run load_dtb; booti 0x48080000 - 0x48000000'
setenv load_dtb 'ext4load mmc 0:1 0x48000000 /boot/r8a7795-h3ulcb-4x2g.dtb'
setenv load_ker 'ext4load mmc 0:1 0x48080000 /boot/Image'
saveenv
使用方法
前章で作成した環境を使用して、以下の図のようなk8sクラスタを構築する手順、Podを展開する手順を説明する。
本手順ではR-CarのIPアドレスは図に記載のIPアドレスで説明する。また、以降の説明ではそれぞれのR-Carを HAProxy, master1, master2, worker1, worker2 と呼ぶ。
k8sクラスタ構成手順
HAProxy用1台、master node 用 2台、worker node 用 2台 をそれぞれ設定し、k8sクラスタを構成する手順を説明する。
事前にすべてのR-Carを起動し、同一ネットワークに接続しておく。
(本手順は環境にもよるが30分以上かかる。)
HAProxy設定
R-Car (HAProxy) の設定手順を説明する。本手順はR-Car (HAProxy)上で実施する。
/etc/haproxy/haproxy.cfg を開いて、最後尾に以下の設定を追記する。 master1, master2 のIPアドレスは環境に合わせて変更する。
・・・
#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
frontend kubernetes
bind *:6443
option tcplog
mode tcp
default_backend kubernetes-master-nodes
#---------------------------------------------------------------------
# round robin balancing between the various backends
#---------------------------------------------------------------------
backend kubernetes-master-nodes
mode tcp
balance roundrobin
option tcp-check
server master1 192.168.179.48:6443 check
server master2 192.168.179.49:6443 check
HAProxy を起動する
systemctl start haproxy
master1設定
R-Car (master1) の設定手順を説明する。本手順はR-Car (master1)上で実施する。
Kubernetes のデータストア(etcd)をRAM上にマウントする。
mkdir /var/lib/etcd mount -t tmpfs tmpfs /var/lib/etcd
WARNING! デフォルトではブロックデバイス上(/var/lib/etcd) にデータストアが作成されるが、データストアへアクセス時のタイムアウトエラーが多く発生して動作が安定しない。本手順では、アクセス速度を速くするために、データストアの場所をRAM上に変更する(tmpfsでマウントする)。kubeadm の --config オプションを使ってデータストアのパス変更もできるが、--config オプションは他のオプションと併用できない為、今回は上記の方法を取る。
HAProxy サーバのIPアドレスを設定する。(IPアドレスは環境に合わせて変更する。)
LOAD_BALANCER_DNS=192.168.179.52 LOAD_BALANCER_PORT=6443
1つめのコントロールプレーンノードを初期化する。
# kubeadm init --control-plane-endpoint "${LOAD_BALANCER_DNS}:${LOAD_BALANCER_PORT}" --upload-certs --node-name master1
[init] Using Kubernetes version: v1.21.0
[preflight] Running pre-flight checks
[WARNING Hostname]: hostname "master1" could not be reached
[WARNING Hostname]: hostname "master1": lookup master1 on 192.168.179.1:53: no such host
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull'
[certs] Using certificateDir folder "/etc/kubernetes/pki"
[certs] Generating "ca" certificate and key
[certs] Generating "apiserver" certificate and key
[certs] apiserver serving cert is signed for DNS names [kubernetes kubernetes.default kubernetes.default.svc kubernetes.default.svc.cluster.local master1] and IPs [10.96.0.1 192.168.179.48 192.168.179.52]
[certs] Generating "apiserver-kubelet-client" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-ca" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-client" certificate and key
[certs] Generating "etcd/ca" certificate and key
[certs] Generating "etcd/server" certificate and key
[certs] etcd/server serving cert is signed for DNS names [localhost master1] and IPs [192.168.179.48 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/peer" certificate and key
[certs] etcd/peer serving cert is signed for DNS names [localhost master1] and IPs [192.168.179.48 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/healthcheck-client" certificate and key
[certs] Generating "apiserver-etcd-client" certificate and key
[certs] Generating "sa" key and public key
[kubeconfig] Using kubeconfig folder "/etc/kubernetes"
[kubeconfig] Writing "admin.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "kubelet.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "controller-manager.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "scheduler.conf" kubeconfig file
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Starting the kubelet
[control-plane] Using manifest folder "/etc/kubernetes/manifests"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-apiserver"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-controller-manager"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-scheduler"
[etcd] Creating static Pod manifest for local etcd in "/etc/kubernetes/manifests"
[wait-control-plane] Waiting for the kubelet to boot up the control plane as static Pods from directory "/etc/kubernetes/manifests". This can take up to 4m0s
[kubelet-check] Initial timeout of 40s passed.
[apiclient] All control plane components are healthy after 92.558093 seconds
[upload-config] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in the "kube-system" Namespace
[kubelet] Creating a ConfigMap "kubelet-config-1.21" in namespace kube-system with the configuration for the kubelets in the cluster
[upload-certs] Storing the certificates in Secret "kubeadm-certs" in the "kube-system" Namespace
[upload-certs] Using certificate key:
a7dbea8c50522416fc30be35a8cfd2b72c60d2540c74e6bad5832e3dcf3ff9c9
[mark-control-plane] Marking the node master1 as control-plane by adding the labels: [node-role.kubernetes.io/master(deprecated) node-role.kubernetes.io/control-plane node.kubernetes.io/exclude-from-external-load-balancers]
[mark-control-plane] Marking the node master1 as control-plane by adding the taints [node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule]
[bootstrap-token] Using token: 21sx8f.t536gdy7uzhk5o2o
[bootstrap-token] Configuring bootstrap tokens, cluster-info ConfigMap, RBAC Roles
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to get nodes
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow the csrapprover controller automatically approve CSRs from a Node Bootstrap Token
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all node client certificates in the cluster
[bootstrap-token] Creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" namespace
[kubelet-finalize] Updating "/etc/kubernetes/kubelet.conf" to point to a rotatable kubelet client certificate and key
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!
To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
Alternatively, if you are the root user, you can run:
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/
You can now join any number of the control-plane node running the following command on each as root:
kubeadm join 192.168.179.52:6443 --token 21sx8f.t536gdy7uzhk5o2o \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:232e02ecc69e4ba4bf5806d6ae7cba591be6b67e4de3973597c069c0a9fc1be1 \
--control-plane --certificate-key a7dbea8c50522416fc30be35a8cfd2b72c60d2540c74e6bad5832e3dcf3ff9c9
Please note that the certificate-key gives access to cluster sensitive data, keep it secret!
As a safeguard, uploaded-certs will be deleted in two hours; If necessary, you can use
"kubeadm init phase upload-certs --upload-certs" to reload certs afterward.
Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:
kubeadm join 192.168.179.52:6443 --token 21sx8f.t536gdy7uzhk5o2o \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:232e02ecc69e4ba4bf5806d6ae7cba591be6b67e4de3973597c069c0a9fc1be1
上記表示にも説明があるように、以下の設定を行う。これでmaster1 で kubectrl が使えるようになる。
mkdir -p $HOME/.kube cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
Podネットワークプラグインをインストールする。本手順では Calico を使用する。
# kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.15/manifests/calico.yaml configmap/calico-config created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/bgpconfigurations.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/bgppeers.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/blockaffinities.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/clusterinformations.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/felixconfigurations.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/globalnetworkpolicies.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/globalnetworksets.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/hostendpoints.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ipamblocks.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ipamconfigs.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ipamhandles.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ippools.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/kubecontrollersconfigurations.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/networkpolicies.crd.projectcalico.org created customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/networksets.crd.projectcalico.org created clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/calico-kube-controllers created clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/calico-kube-controllers created clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/calico-node created clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/calico-node created daemonset.apps/calico-node created serviceaccount/calico-node created deployment.apps/calico-kube-controllers created serviceaccount/calico-kube-controllers created Warning: policy/v1beta1 PodDisruptionBudget is deprecated in v1.21+, unavailable in v1.25+; use policy/v1 PodDisruptionBudget poddisruptionbudget.policy/calico-kube-controllers created
master2設定
R-Car (master2) の設定手順を説明する。本手順はR-Car (master2)上で実施する。
Kubernetes のデータストア(etcd)をRAM上にマウントする。
mkdir /var/lib/etcd mount -t tmpfs tmpfs /var/lib/etcd
2つめのコントロールプレーンノードを初期化する。
master1 のノードを初期化したときに表示されるコントロールプレーンノード用のコマンドを実行する。
（ハッシュ値は環境によって異なるので、環境に合わせて変更する）
（ --node-name オプションを追加して node名を指定する)
$ kubeadm join 192.168.179.52:6443 --token 21sx8f.t536gdy7uzhk5o2o \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:232e02ecc69e4ba4bf5806d6ae7cba591be6b67e4de3973597c069c0a9fc1be1 \
--control-plane --certificate-key a7dbea8c50522416fc30be35a8cfd2b72c60d2540c74e6bad5832e3dcf3ff9c9 --node-name master2
・・・
以下の設定を行う。これでmaster2 で kubectrl が使えるようになる。
mkdir -p $HOME/.kube cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
worker1設定
R-Car (worker1) の設定手順を説明する。本手順はR-Car (worker1)上で実施する。
1つめのワーカーノードを初期化する。
master1 のノードを初期化したときに表示されるワーカーノード用のコマンドを実行する。
（ハッシュ値は環境によって異なるので、環境に合わせて変更する）
（ --node-name オプションを追加して node名を指定する)
# kubeadm join 192.168.179.52:6443 --token 21sx8f.t536gdy7uzhk5o2o \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:232e02ecc69e4ba4bf5806d6ae7cba591be6b67e4de3973597c069c0a9fc1be1 --node-name work1
・・・
[preflight] Running pre-flight checks
[WARNING Hostname]: hostname "work1" could not be reached
[WARNING Hostname]: hostname "work1": lookup work1 on 192.168.179.1:53: no such host
[preflight] Reading configuration from the cluster...
[preflight] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -oyaml'
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Starting the kubelet
[kubelet-start] Waiting for the kubelet to perform the TLS Bootstrap...
This node has joined the cluster:
* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.
* The Kubelet was informed of the new secure connection details.
Run 'kubectl get nodes' on the control-plane to see this node join the cluster.
上記のように表示されればOK。
worker2設定
R-Car (worker2) の設定手順を説明する。本手順はR-Car (worker2)上で実施する。
1つめのワーカーノードを初期化する。
master1 のノードを初期化したときに表示されるワーカーノード用のコマンドを実行する。
（ハッシュ値は環境によって異なるので、環境に合わせて変更する）
（ --node-name オプションを追加して node名を指定する)
# kubeadm join 192.168.179.52:6443 --token 21sx8f.t536gdy7uzhk5o2o \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:232e02ecc69e4ba4bf5806d6ae7cba591be6b67e4de3973597c069c0a9fc1be1 --node-name work2
・・・
[preflight] Running pre-flight checks
[WARNING Hostname]: hostname "work1" could not be reached
[WARNING Hostname]: hostname "work1": lookup work1 on 192.168.179.1:53: no such host
[preflight] Reading configuration from the cluster...
[preflight] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -oyaml'
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Starting the kubelet
[kubelet-start] Waiting for the kubelet to perform the TLS Bootstrap...
This node has joined the cluster:
* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.
* The Kubelet was informed of the new secure connection details.
Run 'kubectl get nodes' on the control-plane to see this node join the cluster.
上記のように表示されればOK。
k8sクラスタの状態確認
k8sクラスタの状態を確認し、k8sクラスタの構築が完了するまで待つ。 本手順はコントロールプレーンノード上(master1 または master2)で実施する。
以下のコマンドを実施し、k8sクラスタを構成するコンテナの状態を確認する。 以下のように STATUS がすべてRunning になるまで待つ。
# kubectl get pods -A -o wide
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
kube-system calico-kube-controllers-7d66c56c96-hh5tx 1/1 Running 0 40m 172.16.137.66 master1 <none> <none>
kube-system calico-node-55ndb 0/1 Running 0 25m 192.168.179.49 master2 <none> <none>
kube-system calico-node-8lrcm 1/1 Running 0 14m 192.168.179.50 work1 <none> <none>
kube-system calico-node-9nsv5 0/1 Running 0 40m 192.168.179.48 master1 <none> <none>
kube-system calico-node-s2tnv 0/1 Running 0 13m 192.168.179.51 work2 <none> <none>
kube-system coredns-f9fd979d6-5f4pj 1/1 Running 0 40m 172.16.137.65 master1 <none> <none>
kube-system coredns-f9fd979d6-pd7lm 1/1 Running 0 40m 172.16.137.67 master1 <none> <none>
kube-system etcd-master1 1/1 Running 1 40m 192.168.179.48 master1 <none> <none>
kube-system etcd-master2 1/1 Running 0 22m 192.168.179.49 master2 <none> <none>
kube-system kube-apiserver-master1 1/1 Running 4 40m 192.168.179.48 master1 <none> <none>
kube-system kube-apiserver-master2 1/1 Running 0 22m 192.168.179.49 master2 <none> <none>
kube-system kube-controller-manager-master1 1/1 Running 1 40m 192.168.179.48 master1 <none> <none>
kube-system kube-controller-manager-master2 1/1 Running 0 22m 192.168.179.49 master2 <none> <none>
kube-system kube-proxy-d8gm5 1/1 Running 0 14m 192.168.179.50 work1 <none> <none>
kube-system kube-proxy-gq6l4 1/1 Running 0 40m 192.168.179.48 master1 <none> <none>
kube-system kube-proxy-klhmd 1/1 Running 1 13m 192.168.179.51 work2 <none> <none>
kube-system kube-proxy-l8w5k 1/1 Running 0 25m 192.168.179.49 master2 <none> <none>
kube-system kube-scheduler-master1 1/1 Running 1 40m 192.168.179.48 master1 <none> <none>
kube-system kube-scheduler-master2 1/1 Running 0 22m 192.168.179.49 master2 <none> <none>
また、以下のコマンドを実行して各ノードのSTATUSが Ready になっていることを確認する。
# kubectl get nodes -o wide
NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME
master1 Ready master 19m v1.19.0 192.168.179.48 <none> Ubuntu 18.04.5 LTS 4.14.75-ltsi-yocto-standard docker://19.3.12
master2 Ready master 16m v1.19.0 192.168.179.49 <none> Ubuntu 18.04.5 LTS 4.14.75-ltsi-yocto-standard docker://19.3.12
work1 Ready <none> 11m v1.19.0 192.168.179.50 <none> Ubuntu 18.04.5 LTS 4.14.75-ltsi-yocto-standard docker://19.3.12
work2 Ready <none> 10m v1.19.0 192.168.179.51 <none> Ubuntu 18.04.5 LTS 4.14.75-ltsi-yocto-standard docker://19.3.12
Pod展開手順
以下のような構成で nginx Podを複数展開する手順を説明する。 本手順はコントロールプレーンノード上(master1 または master2)で実施する。
manifestファイルを作成する。 app.yml という名前で任意の場所に作成し、以下の内容を記載する。以下の定義では 10個のPodを展開する。
cat <<EOF > app.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: app
spec:
replicas: 10
strategy:
rollingUpdate:
maxSurge: 50%
maxUnavailable: 0%
minReadySeconds: 5
selector:
matchLabels:
pod: web
template:
metadata:
name: web-pod
labels:
pod: web
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.6-alpine
ports:
- name: http
containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: web-service
spec:
selector:
pod: web
ports:
- port: 8080
targetPort: http
nodePort: 30000
type: NodePort
EOF
以下のコマンドを実行し、Podを展開する。
# kubectl apply -f app.yml
deployment.apps/app created
service/web-service created
以下のコマンドを実行して展開したPodとServiceの状態を確認する。
# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
app-849858b7fd-2cd6d 1/1 Running 0 23m 172.16.215.2 work1 <none> <none>
app-849858b7fd-hc82t 1/1 Running 0 23m 172.16.123.5 work2 <none> <none>
app-849858b7fd-k9twv 1/1 Running 0 23m 172.16.215.5 work1 <none> <none>
app-849858b7fd-kpwq8 1/1 Running 0 23m 172.16.215.4 work1 <none> <none>
app-849858b7fd-mt77h 1/1 Running 0 23m 172.16.123.1 work2 <none> <none>
app-849858b7fd-q4pz7 1/1 Running 0 23m 172.16.123.2 work2 <none> <none>
app-849858b7fd-q7w6m 1/1 Running 0 23m 172.16.123.3 work2 <none> <none>
app-849858b7fd-qv4t6 1/1 Running 0 23m 172.16.123.4 work2 <none> <none>
app-849858b7fd-sncpg 1/1 Running 0 23m 172.16.215.1 work1 <none> <none>
app-849858b7fd-xvhkz 1/1 Running 0 23m 172.16.215.3 work1 <none> <none>
動作確認
worker node で 起動しているアプリ(nginx) にアクセスできることを確認する。
htmlファイルの書き換え
どのアプリにアクセスしたか分かりやすくするために、htmlファイルを編集する。
worker node 上で docker コンテナ名を確認する。
# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
6e8035242c20 0bc7924c6ae1 "nginx -g 'daemon of…" 27 seconds ago Up 7 seconds k8s_nginx_app-849858b7fd-rvwjb_default_b512a661-1f3d-4535-af5d-1685c560634c_1
a52d96fec203 0bc7924c6ae1 "nginx -g 'daemon of…" 15 minutes ago Up 14 minutes k8s_nginx_app-849858b7fd-jhczv_default_302c64ef-899a-4904-90f8-46f45007d200_0
・・・
アプリのindex.html をホスト側にコピーする。
NAME=k8s_nginx_app-849858b7fd-rvwjb_default_b512a661-1f3d-4535-af5d-1685c560634c_1
docker container cp ${NAME}:/usr/share/nginx/html/index.html .
index.html を以下のように編集する。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx! Node1-App1</title>
・・・
index.html を書き戻す
docker container cp index.html ${NAME}:/usr/share/nginx/html/index.html
同様に、すべてのアプリのindex.htmlを編集する。
アクセス確認
同一ネットワーク上のPCから master1 node を介して NodePort にアクセスする。 Node1, Node2 それぞれのアプリケーションに分散してアクセスできることを確認する。
$ curl -s 192.168.179.48:30000 | grep title
<title>Welcome to nginx! Node1-App5</title>
$ curl -s 192.168.179.48:30000 | grep title
<title>Welcome to nginx! Node2-App4</title>
$ curl -s 192.168.179.48:30000 | grep title
<title>Welcome to nginx! Node1-App5</title>
$ curl -s 192.168.179.48:30000 | grep title
<title>Welcome to nginx! Node2-App3</title>
k8sクラスタの削除手順
k8sクラスタを削除する手順を説明する。本手順ではmaster1で実施する手順を記載する。
master1で以下のコマンドを実施する。
kubectl drain master1 --delete-local-data --force --ignore-daemonsets
kubectl drain master2 --delete-local-data --force --ignore-daemonsets
kubectl drain work1 --delete-local-data --force --ignore-daemonsets
kubectl drain work2 --delete-local-data --force --ignore-daemonsets
kubectl delete node master1
kubectl delete node master2
kubectl delete node work1
kubectl delete node work2
次に、各ノード上で以下のコマンドを実施する。
kubeadm reset
上記の手順を実施せずに電源を落とした場合、次回起動したときに各ノードで kubeadm reset を実施すると、 k8s クラスタを再構築できるようになる。
参考資料
- Yocto-Gen3/v4.7.0
- R-Car on Ubuntu
- Docker
- Kubeadm
