From 3a37a8d583b3a93f3afcfcc39f2a35d55861f862 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: minjae-song <60685496+minjae-song@users.noreply.github.com>
Date: Mon, 23 Nov 2020 13:39:45 +0900
Subject: [PATCH] Update README.md

---
 README.md | 400 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++-
 1 file changed, 399 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/README.md b/README.md
index 2a2ad84..298f5da 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -1 +1,399 @@
-# install-k8s
\ No newline at end of file
+
+# k8s-master 설치 가이드
+※ [듀얼 스택 클러스터 구축을 위한 k8s-master 설치 가이드](https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/blob/master/K8S_Master/README_dualstack.md)
+
+## 구성 요소 및 버전
+* cri-o (v1.17.4)
+* kubeadm, kubelet, kubectl (v1.17.6)
+* k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.6
+* k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.6
+* k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.6
+* k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.6
+* k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
+* k8s.gcr.io/pause:3.1
+* k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
+
+## Prerequisites
+## 폐쇄망 설치 가이드 
+
+1. **폐쇄망에서 설치하는 경우** 아래 가이드를 참고 하여 image registry를 먼저 구축한다.
+    * https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/Image_Registry   
+2. 사용하는 image repository에 k8s 설치 시 필요한 이미지를 push한다. 
+    * 작업 디렉토리 생성 및 환경 설정
+    ```bash
+    $ mkdir -p ~/k8s-install
+    $ cd ~/k8s-install
+    ```
+    * 외부 네트워크 통신이 가능한 환경에서 필요한 이미지를 다운받는다.
+    ```bash
+    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.6
+    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.6
+    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.6
+    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.6
+    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
+    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
+    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/pause:3.1
+    ```
+    ![image](figure/dockerimages.PNG)
+    * docker image를 tar로 저장한다.
+    ```bash
+    $ sudo docker save -o kube-proxy.tar k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.6
+    $ sudo docker save -o kube-controller-manager.tar k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.6
+    $ sudo docker save -o etcd.tar k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
+    $ sudo docker save -o coredns.tar k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
+    $ sudo docker save -o kube-scheduler.tar k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.6
+    $ sudo docker save -o kube-apiserver.tar k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.6
+    $ sudo docker save -o pause.tar k8s.gcr.io/pause:3.1
+    ```
+    ![image](figure/dockersave.PNG)
+3. 위의 과정에서 생성한 tar 파일들을 폐쇄망 환경으로 이동시킨 뒤 사용하려는 registry에 이미지를 push한다.
+    ```bash
+    $ sudo docker load -i kube-apiserver.tar
+    $ sudo docker load -i kube-scheduler.tar
+    $ sudo docker load -i kube-controller-manager.tar 
+    $ sudo docker load -i kube-proxy.tar
+    $ sudo docker load -i etcd.tar
+    $ sudo docker load -i coredns.tar
+    $ sudo docker load -i pause.tar
+    ```
+    ![image](figure/dockerload.PNG)
+    ```bash
+    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.6 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.6
+    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.6 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.6
+    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.6 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.6
+    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
+    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/coredns:1.6.5 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
+    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.6 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.6
+    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/pause:3.1 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/pause:3.1
+    ```
+    ![image](figure/tag.PNG)
+    ```bash
+    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.6
+    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.6
+    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.6
+    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
+    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
+    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.6
+    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/pause:3.1
+    ```
+    ![image](figure/push.PNG)
+    ```bash
+    $ curl ${REGISTRY}/v2/_catalog
+    ```    
+    ![image](figure/check.PNG)
+* 비고 :
+    * 위 내용은 2개이상의 마스터 구축시 마스터 1개에서만 진행한다.    
+## Install Steps
+0. [환경 설정](https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/K8S_Master#step0-%ED%99%98%EA%B2%BD-%EC%84%A4%EC%A0%95)
+1. [cri-o 설치](https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/K8S_Master#step-1-cri-o-%EC%84%A4%EC%B9%98)
+2. [kubeadm, kubelet, kubectl 설치](https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/K8S_Master#step-2-kubeadm-kubelet-kubectl-%EC%84%A4%EC%B9%98)
+3. [kubernetes cluster 구성](https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/K8S_Master#step-3-kubernetes-cluster-%EA%B5%AC%EC%84%B1)
+3-1. [kubernetes cluster 구성(master 다중화)](https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/K8S_Master#step-3-1-kubernetes-cluster-%EB%8B%A4%EC%A4%91%ED%99%94-%EA%B5%AC%EC%84%B1%EC%9D%84-%EC%9C%84%ED%95%9C-keepalived-%EC%84%A4%EC%B9%98)
+
+## Step0. 환경 설정
+* 목적 : `k8s 설치 진행을 위한 os 환경 설정`
+* 순서 : 
+    * os hostname을 설정한다.
+	```bash
+	sudo hostnamectl set-hostname k8s-master
+	```
+    * hostname과 ip를 등록한다.
+      * sudo vi /etc/hosts
+	```bash
+	127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
+	::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
+
+	172.22.5.2 k8s-master
+	```
+    * 방화벽(firewall)을 해제한다. 
+	```bash
+	sudo systemctl stop firewalld
+	sudo systemctl disable firewalld
+	```	
+    * 스왑 메모리를 비활성화 한다. 
+	```bash
+	sudo swapoff -a
+	```
+    * 스왑 메모리 비활성화 영구설정
+      * sudo vi /etc/fstab 
+	```bash
+	swap 관련 부분 주석처리
+	# /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0
+	```
+    ![image](figure/fstab.PNG)
+    * SELinux 설정을 해제한다. 
+	```bash
+	sudo setenforce 0
+	sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
+	```
+    * crio 사용 전 환경 설정
+	```bash
+	sudo modprobe overlay
+	sudo modprobe br_netfilter
+	
+	sudo cat << "EOF" | sudo tee -a /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf
+	net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
+	net.ipv4.ip_forward                 = 1
+	net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
+	EOF
+	
+	sudo sysctl --system
+	```
+## Step 1. cri-o 설치
+* 목적 : `k8s container runtime 설치`
+* 순서 :
+    * cri-o를 설치한다.
+     * (폐쇄망) 아래 주소를 참조하여 패키지 레포를 등록 후 crio를 설치한다.
+          * https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/Package#step-1-local-repository-%EA%B5%AC%EC%B6%95
+	```bash
+	sudo yum -y install cri-o
+	sudo systemctl enable crio
+	sudo systemctl start crio
+	```
+     * (외부망) crio 버전 지정 및 레포를 등록 후 crio를 설치한다.
+	```bash
+	VERSION=1.17
+	sudo curl -L -o /etc/yum.repos.d/devel:kubic:libcontainers:stable.repo https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable/CentOS_7/devel:kubic:libcontainers:stable.repo
+	sudo curl -L -o /etc/yum.repos.d/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:${VERSION}.repo https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:${VERSION}/CentOS_7/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:${VERSION}.repo
+  
+	sudo yum -y install cri-o
+	sudo systemctl enable crio
+	sudo systemctl start crio
+	```	
+    * cri-o 설치를 확인한다.
+	```bash
+	sudo systemctl status crio
+	rpm -qi cri-o
+	```
+    ![image](figure/rpm.PNG)
+* 비고 :
+    * 추후 설치예정인 network plugin과 crio의 가상 인터페이스 충돌을 막기위해 cri-o의 default 인터페이스 설정을 제거한다.
+	```bash
+	sudo rm -rf  /etc/cni/net.d/100-crio-bridge.conf
+ 	sudo rm -rf  /etc/cni/net.d/200-loopback.conf
+	``` 
+    * 폐쇄망 환경에서 private registry 접근을 위해 crio.conf 내용을 수정한다.
+    * insecure_registry, registries, plugin_dirs 내용을 수정한다.
+      * sudo vi /etc/crio/crio.conf
+         * registries = ["{registry}:{port}" , "docker.io"]
+         * insecure_registries = ["{registry}:{port}"]
+         * plugin_dirs : "/opt/cni/bin" 추가
+         * (폐쇄망) pause_image : "k8s.gcr.io/pause:3.1" 을 "{registry}:{port}/k8s.gcr.io/pause:3.1" 로 변경
+	![image](figure/crio_config.PNG)
+    * pid cgroup의 max pid limit 설정이 필요한 경우 pids_limit 개수를 수정한다.
+      * default : pids_limit = 1024
+      * 시스템의 제한값인 `/proc/sys/kernel/pid_max`의 값 이하로 설정한다.
+	```bash
+	pids_limit = 32768
+	```     
+    * registries.conf 내용을 수정한다.
+      * sudo vi /etc/containers/registries.conf
+	```bash
+	unqualified-search-registries = ['registry.fedoraproject.org', 'registry.access.redhat.com', 'registry.centos.org', 'docker.io', '{registry}:{port}']
+	ex) unqualified-search-registries = ['registry.fedoraproject.org', 'registry.access.redhat.com', 'registry.centos.org', 'docker.io', '172.22.5.2:5000']
+	``` 	      
+    * crio를 재시작 한다.
+	```bash
+	sudo systemctl restart crio
+	``` 	
+## Step 2. kubeadm, kubelet, kubectl 설치
+* 목적 : `Kubernetes 구성을 위한 kubeadm, kubelet, kubectl 설치한다.`
+* 순서:
+    * CRI-O 메이저와 마이너 버전은 쿠버네티스 메이저와 마이너 버전이 일치해야 한다.
+    * (폐쇄망) kubeadm, kubectl, kubelet 설치 (v1.17.6)
+	```bash
+	sudo yum install -y kubeadm-1.17.6-0 kubelet-1.17.6-0 kubectl-1.17.6-0
+	
+	sudo systemctl enable kubelet
+	```  	
+    * (외부망) 레포 등록 후 kubeadm, kubectl, kubelet 설치 (v1.17.6)
+	```bash
+	sudo cat << "EOF" | sudo tee -a /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
+	[kubernetes]
+	name=Kubernetes
+	baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
+	enabled=1
+	gpgcheck=1
+	repo_gpgcheck=1
+	gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
+	EOF
+
+	sudo yum install -y kubeadm-1.17.6-0 kubelet-1.17.6-0 kubectl-1.17.6-0
+	
+	sudo systemctl enable kubelet
+	```  
+
+## Step 3. kubernetes cluster 구성
+* 목적 : `kubernetes master를 구축한다.`
+* 순서 :
+    * 쿠버네티스 설치시 필요한 kubeadm-config를 작성한다.
+        * vi kubeadm-config.yaml
+	```bash
+	apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
+	kind: InitConfiguration
+	localAPIEndpoint:
+  		advertiseAddress: {api server IP}
+  		bindPort: 6443
+	nodeRegistration:
+  		criSocket: /var/run/crio/crio.sock
+	---
+	apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
+	kind: ClusterConfiguration
+	kubernetesVersion: v1.17.6
+	controlPlaneEndpoint: {endpoint IP}:6443
+	imageRepository: {registry}/k8s.gcr.io
+	networking:
+ 		serviceSubnet: 10.96.0.0/16
+  		podSubnet: {POD_IP_POOL}/16
+	---
+	apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
+	kind: KubeletConfiguration
+	cgroupDriver: systemd
+	```
+      * kubernetesVersion : kubernetes version
+      * advertiseAddress : API server IP ( master IP )
+        * 해당 master 노드의 IP
+      * controlPlaneEndpoint : endpoint IP ( master IP or virtual IP) , port는 반드시 6443으로 설정
+        * 1개의 마스터 : master IP , 2개 이상의 마스터 구축시 : virtual IP
+      * serviceSubnet : "${SERVICE_IP_POOL}/${CIDR}"
+      * podSubnet : "${POD_IP_POOL}/${CIDR}"
+      * imageRepository : "${registry} / docker hub name"
+      * cgroupDriver: cgroup driver systemd 변경
+
+    * kubeadm init (2개 이상 마스터 구축시에는 아래 가이드 참조)
+	```bash
+	sudo kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml
+	```
+     * 마스터 다중화 진행시 아래 마스터 다중화 가이드로 설치를 진행한다. 
+       * [마스터 다중화 가이드](https://github.com/tmax-cloud/hypercloud-install-guide/tree/master/K8S_Master#step-3-1-kubernetes-cluster-%EB%8B%A4%EC%A4%91%ED%99%94-%EA%B5%AC%EC%84%B1%EC%9D%84-%EC%9C%84%ED%95%9C-keepalived-%EC%84%A4%EC%B9%98)	
+     
+    ![image](figure/kubeinit.PNG)
+    * kubernetes config 
+	```bash
+	mkdir -p $HOME/.kube
+	sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
+	sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
+	```
+	![image](figure/success.PNG)
+    * 확인
+	```bash
+	kubectl get nodes
+	```
+	![image](figure/nodes.PNG)
+	```bash
+	kubectl get pods -A -o wide
+	```
+	![image](figure/pods.PNG)	
+* 비고 : 
+    * master에도 pod 스케줄을 가능하게 하려면 master taint를 제거한다
+	```bash
+	kubectl taint node [master hostname] node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule-
+	ex) kubectl taint node k8s- node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule- 
+	```    
+
+## Step 3-1. kubernetes cluster 다중화 구성을 위한 Keepalived 설치
+* 목적 : `K8S cluster의 Master 다중화 구성을 위한 Keepalived를 설치 및 설정한다`
+* 순서 : 
+    * Keepalived 설치
+    ```bash
+    sudo yum install -y keepalived
+    ```
+
+    * Keepalived 설정
+    ```bash
+	sudo vi /etc/keepalived/keepalived.conf
+	
+	vrrp_instance VI_1 {    
+	state {MASTER or BACKUP}   
+	interface {network interface}    
+	virtual_router_id {virtual router id}    
+	priority {priority}    
+	advert_int 1    
+	nopreempt    
+	authentication {        
+		auth_type PASS        
+		auth_pass $ place secure password here.   
+		}   
+	virtual_ipaddress {        
+		{VIP}  
+		} 
+	}
+    ```	
+    ![image](figure/keepalived.PNG)
+	* interface : network interface 이름 확인 (ip a 명령어로 확인) ex) enp0s8
+	* state : master or backup으로 설정, 하나의 master에만 master를 설정하고 나머지 master에는 backup으로 설정
+	* priority : Master 우선순위  
+	    * priority 값이 높으면 최우선적으로 Master 역할 수행
+	    * 각 Master마다 다른 priority 값으로 수정
+	    * ex) master1 priority 100, master2 priority 99, master3 priority 98 
+	* virtual_ipaddress : virtual ip(VIP) 설정
+	* virtual_router_id : vritual router id ex) 50
+	
+    * keepalived 재시작 및 상태 확인
+    ```bash
+    sudo systemctl restart keepalived
+    sudo systemctl enable keepalived
+    sudo systemctl status keepalived
+   
+    ```
+	
+    * network interface 확인
+    ```bash
+    ip a
+    ```
+	
+	* 설정한 VIP 확인 가능, 여러 마스터 중 하나만 보임.
+	* inet {VIP}/32 scope global eno1
+	![image](figure/ipa.PNG)
+	
+## Step 3-2. docker 설치 및 설정
+* 목적 : `구성한 docker registry에 접근을 위해 docker를 설치한다.`
+* 생성 순서 : 
+    * 다른 구성하는 마스터에 docker를 설치한다.
+    ```bash
+    $ sudo yum install -y docker-ce
+    $ sudo systemctl start docker
+    $ sudo systemctl enable docker
+    ```
+    * docker damon에 insecure-registries를 등록한다.
+      * sudo vi /etc/docker/daemon.json
+    ```bash
+    {
+        "insecure-registries": ["{IP}:5000"]
+    }
+    ```
+    * docker를 재실행하고 status를 확인한다.
+    ```bash
+    $  sudo systemctl restart docker
+    $  sudo systemctl status docker
+    ```  
+    
+## Step 3-3. kubernetes cluster 다중화 구성 설정
+* 목적 : `K8S cluster의 Master 다중화를 구성한다`
+* 순서 : 
+    * kubeadm-config.yaml 파일로 kubeadm 명령어 실행한다.
+        * Master 다중구성시 --upload-certs 옵션은 반드시 필요.
+        * join 시에 --cri-socket=/var/run/crio/crio.sock 옵션을 추가하여 실행한다.
+	    ```bash
+	    sudo kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs 
+	    sudo kubeadm join {IP}:{PORT} --token ~~ discovery-token-ca-cert-hash --control-plane --certificate-key ~~ --cri-socket=/var/run/crio/crio.sock (1)
+	    sudo kubeadm join {IP}:{PORT} --token ~~ discovery-token-ca-cert-hash --cri-socket=/var/run/crio/crio.sock (2)
+	    ```
+	![image](figure/master2.PNG)    
+	* 해당 옵션은 certificates를 control-plane으로 upload하는 옵션
+	* 해당 옵션을 설정하지 않을 경우, 모든 Master 노드에서 key를 복사해야 함
+	* Master 단일구성과는 다르게, --control-plane --certificate-key 옵션이 추가된 명령어가 출력됨
+	* (1)처럼 Master 다중구성을 위한 hash 값을 포함한 kubeadm join 명령어가 출력되므로 해당 명령어를 복사하여 다중구성에 포함시킬 다른 Master에서 실행
+	* (2)처럼 Worker의 join을 위한 명령어도 출력되므로 Worker 노드 join시 사용, crio 사용시 --cri-socket 옵션 추가
+	   ```bash
+	     sudo kubeadm join 172.22.5.2:6443 --token 2cks7n.yvojnnnq1lyz1qud \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:efba18bb4862cbcb54fb643a1b7f91c25e08cfc1640e5a6fffa6de83e4c76f07 \ --control-plane --certificate-key f822617fcbfde09dff35c10e388bc881904b5b6c4da28f3ea8891db2d0bd3a62 --cri-socket=/var/run/crio/crio.sock
+	   ```
+	   
+	* kubernetes config 
+	    ```bash
+	    mkdir -p $HOME/.kube
+	    sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
+	    sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
+	    ```
+## Delete Steps
+