![[Kubernetes] GCP에서 Kubespray로 Kubernetes 클러스터 구축하기: 단계별 가이드](/static/7d0b49e240b98541c7ff15cf808aef6c/8b41c/kubespray.webp)
✔ 사전준비
- 이번 포스트에 구성할 노드는
Master 노드 하나와Worker 노드 세 개로 총네 개의 서버가 필요합니다.
노드의 최소 요구 사양은 다음과 같습니다.
| 항목 | 사양 |
|---|---|
| CPU | 1 CPU 이상 |
| 메모리 | 2 GB 이상 |
| OS | CentOS 7, RHEL 7, Ubuntu 16.04+ etc. |
또한 각 서버는 다음 조건을 만족해야 합니다.
- 각 노드가 서로
네트워크 연결되어 있어야 합니다. - 각 노드는 다음
정보가 겹치지 않아야합니다.
hostname: hostname MAC address: ip link 또는 ifconfig -a product_uuid: sudo cat /sys/class/dmi/id/product_uuid
각 노드가 사용하는 포트입니다. 각 포트는 방화벽에서 모두 허용 되어 있어야 합니다.
| 노드 | 프로토콜 | 방향 | 포트 범위 | 목적 | 누가 사용? |
|---|---|---|---|---|---|
| Master | TCP | Inbound | 6443 | Kubernetes API server | All |
| Master | TCP | Inbound | 2379-2380 | etcd server client API | kube-apiserver, etcd |
| Master | TCP | Inbound | 10250 | Kubelet API | Self, Control plane |
| Master | TCP | Inbound | 10251 | kube-scheduler | Self |
| Master | TCP | Inbound | 10252 | kube-controller-manager | Self |
| Worker | TCP | Inbound | 10250 | Kubelet API | Self, Control plane |
| Worker | TCP | Inbound | 30000-32767 | NodePort Services | All |
✌ 구성 (Install)
구성 전 안내
GCP에는 이미Kubernetes Engine란 이름으로 쿠버네티스를 사용할 수 있는 서비스를 제공하고 있습니다.
실제 해당 메뉴에 들어가보면 이렇게 설치 없이 바로 클러스터를 만들 수 있습니다.
- 하지만 이번 포스트에서는 쿠버스프레이를 이용한 구성방법을 포스팅 할 것이기 때문에 해당 서비스는 넘기겠습니다.
Kubespray 로 환경 설정하기
GCP Console에 접속 후 아래 Spec으로 4개의 Instance를 생성합니다.
아래처럼 VM 인스턴스 4개를 생성해야 합니다.
설치 전 사전 작업
- 사전 작업은 master, node1, node2, node3 모두 동일하게 진행합니다.
사전 작업의 모든 과정은 root 권한으로 진행합니다.
sudo su -
스왑 메모리 사용 중지
Swap은 디스크의 일부 공간을 메모리처럼 사용하는 기능입니다.Kubelet이 정상 동작할 수 있도록 swap 디바이스와 파일 모두disable합니다.
swapoff -a echo 0 > /proc/sys/vm/swappiness sed -e '/swap/ s/^#*/#/' -i /etc/fstab
swapoff -a: paging 과 swap 기능을 끕니다./proc/sys/vm/swappiness: 커널 속성을 변경해 swap을 disable 합니다./etc/fastab: Swap을 하는 파일 시스템을 찾아 disable 합니다.
각 노드의 통신을 원활하게 하기 위해 방화벽을 해제합니다.
systemctl disable firewalld systemctl stop firewalld
SELinux(Security-Enhanced Linux) 종료. 컨테이너가 호스트의 파일시스템에 접속할 수 있도록 해당 기능을 꺼야 합니다.
setenforce 0 sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
RHEL 과 CentOS 7에서 iptables 관련 이슈가 있어 커널 매 개변수를 다음과 같이 수정하고 적용합니다.
cat <<EOF > /etc/sysctl.d/k8s.conf net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 EOF sysctl --system
br_netfilter 모듈을 활성화합니다. modprobe br_netfilter 명령어로 해당 모듈을 명시적으로 추가합니다.
$ modprobe br_netfilter $ lsmod | grep br_netfilter [확인]
설치 진행
- 앤서블의 인벤토리는 SSH(RSA) 기반으로 동작하므로 VM끼리의 공개 키를 공유해줘야 합니다.
각 인스턴스 별로 호스트 네임을 설정해줍니다.
- 사실 GCP는 자동적으로 인스턴스의 이름을 받아오지만 GCP가 아닌 직접 구성을 할 경우에는 호스트네임을 모두 바꿔주어야 합니다.
[h43254@nasa-node3 ~]$ hostnamectl set-hostname nasa-node3 [h43254@nasa-node3 ~]$ hostname nasa-node3
MASTER 인스턴스에 HOST 정보 및 SSH 권한 설정을 합니다. GCP에서는 할 필요가 없지만 직접 구성시에는 필요합니다.
/etc/hosts에 각 노드 등록
[h43254@nasa-master ~]$ sudo cat /etc/hosts 127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 ::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6 10.178.0.2 nasa-master 10.178.0.4 nasa-node1 10.178.0.5 nasa-node2 10.178.0.3 nasa-node3
ssh 유저 권한 설정을 위해 master서버의 /etc/sudoers 파일에 내용을 추가
- h43254라는 유저에 대해서 패스워드를 물어보지 않겠다는 설정입니다.
공개키 설정을 위해서 SSH 버튼을 눌러서 nasa-master에 접속해 ssh-keygen -t rsa를 입력. 공개키를 생성합니다.
- (그 외에 옵션은 Enter를 눌러서 기본값을 넣어줍니다.)
[h43254@nasa-master ~]$ ssh-keygen -t rsa Generating public/private rsa key pair. Enter file in which to save the key (/home/h43254/.ssh/id_rsa): Enter passphrase (empty for no passphrase): Enter same passphrase again: Your identification has been saved in /home/h43254/.ssh/id_rsa. Your public key has been saved in /home/h43254/.ssh/id_rsa.pub. The key fingerprint is: SHA256:sr6RS6MW/ESkXfbVBi9LTdRSfPm3a2F7VrC9K8e93mc h43254@nasa-master The key's randomart image is: +---[RSA 2048]----+ | .+o+o| | . o .++.+| | + o . .o.o.o| | . o .. o. o| | . .. S . +o| | o .+ .+o| | +* o B| | .+.+ . BE| | .. +. =| +----[SHA256]-----+
키가 잘 만들어 있는지 확인하기 위해서 아래 명령어로 확인합니다.
[h43254@nasa-master ~]$ cd .ssh [h43254@nasa-master .ssh]$ ls -al total 8 drwx------. 2 h43254 h43254 38 Aug 20 05:31 . drwx------. 3 h43254 h43254 74 Aug 20 05:28 .. -rw-------. 1 h43254 h43254 1679 Aug 20 05:30 id_rsa -rw-r--r--. 1 h43254 h43254 400 Aug 20 05:30 id_rsa.pub ## 정상 생성.
아래 명령어를 통해서 공개키를 복사하고, 나온 명령어를 복사합니다.
[h43254@nasa-master .ssh]$ cat id_rsa.pub ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDMcBYtD/NDrxGOyjPJ9DryBOWzoWlVszqI+jqSAUeAsZ+hwjTtyU60I3vuBn9Ge6HcgKfKUccUyGPickMyTXk2qzeMsa9iN0MOgLZ3GM//aFE5z6yoEvjPJ9KxQg9qRrLhUUWqYtBhyegBt26+YdSWF24ZNutp7CRLtVQpwT/opMkY9XTseaD1kaj1BZF8ls2V5WNCgC504JfPKuKBVKcbuOwBIBv6TyZhhGXRWfKTKpma3/L5Yhc4qNOZGDo913/kkwlMpqPb4JQAEasXELfFPMou9vPOaKEK7CDdcJ/EOkXct7d43vnMRa8360okA+BMP7vJ4c4ElW+T0op5rt h43254@nasa-master
GCP에 공개키를 등록하기 위해서 Compute Engine - 메타데이터- SSH 에서 공개 키를 추가합니다.
- 복사한 키를 넣으면 자동으로 왼쪽에 아이디(여기서는 h43254)이 나타납니다.
아이디를 확인 한 다음에 저장을 누릅니다. (만약에 나타나지 않았다면 공개 키 코드의 띄어쓰기 때문이니 확인해야 합니다)
메타데이터 정상 확인을 위해 NODE1에 접속 후 확인합니다.
[h43254@nasa-node1 ~]$ cat .ssh/authorized_keys
# Added by Google
ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQCJjI66r5lO6y/3NVCDA9RZt98Djs1LDLL4rScU+scCDdIJmEHhqvOSU7bmK+a8BezaoqmlQgBWKt0Yj6FqxXyokAs2KBNEJMDA99yTAiyR1omopwsgD7Ce50iUDGs6jWvagPktuUznYyi75hQXoTQKt9FEhjBrpLBxoBZUoBgxa67mkc+rn1icoWoKRlAEt1UQzmT13Spx6ueTMYxC5CZIhPlWpTRpe5SthSvuOShv5KZy+0ByOycrTUrjDfqIY1zPiOJb5Q92UXbmSbsk2ZEMyD5JCC5kvD4poQBToE/mdFcdvfAkta/l9qh2qmI8FMHKkelLXM0m82yM0IRStR google-ssh {"userName":"h43254@gmail.com","expireOn":"2020-08-20T05:49:24+0000"}
# Added by Google
ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBFwFZIw8RvKf9xUVUx+NO3yzwCMFgqTRB2UxxnjqrxImnPWraBpEKdtY4m/VIxn9hL26OyF3fD+NRGMySo7xlnI= google-ssh{"userName":"h43254@gmail.com","expireOn":"2020-08-20T05:49:22+0000"}
# Added by Google ###### 정상 등록 확인!!! ######
ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDMcBYtD/NDrxGOyjPJ9DryBOWzoWlVszqI+jqSAUeAsZ+hwjTtyU60I3vuBn9Ge6HcgKfKUccUyGPickMyTXk2qzeMsa9iN0MOgLZ3GM//aFE5z6yoEvjPJ9KxQg9qRrLhUUWqYtBhyegBt26+YdSWF24ZNutp7CRLtVQpwT/opMkY9XTseaD1kaj1BZF8ls2V5WNCgC504JfPKuKBVKcbuOwBIBv6TyZhhGXRWfKTKpma3/L5Yhc4qNOZGDo913/kkwlMpqPb4JQAEasXELfFPMou9vPOaKEK7CDdcJ/EOkXct7d43vnMRa8360okA+BMP7vJ4c4ElW+T0op5rt h43254@nasa-master
[h43254@nasa-node1 ~]$
터미널에서 cat .ssh/authorized_keys를 쳐보면 등록된 키를 확인할 수 있습니다.
- 자 이제 마스터 <-> 노드의 통신이 원활해졌으니 본격적으로 설치를 진행하죠.
👍 Kubespray 설치하기
- 이제
Kubespray를 설치해보도록 하겠습니다. Kubespray는Ansible을 기반으로 Kubernetes를 설치하는 도구 입니다.
우선 Master 인스턴스인 nasa-master에서 패키지를 업데이트 합니다.
[h43254@nasa-master .ssh]$ sudo yum update Loaded plugins: fastestmirror Loading mirror speeds from cached hostfile * base: mirror.navercorp.com * epel: d2lzkl7pfhq30w.cloudfront.net * extras: mirror.navercorp.com * updates: mirror.navercorp.com Resolving Dependencies --> Running transaction check ---> Package google-cloud-sdk.x86_64 0:304.0.0-1 will be updated ---> Package google-cloud-sdk.x86_64 0:306.0.0-1 will be an update --> Finished Dependency Resolution .... ....(중략) Updated: google-cloud-sdk.x86_64 0:306.0.0-1 Complete!
그리고 pip를 설치합니다.
[h43254@nasa-master /]$ sudo yum -y install python-pip Loaded plugins: fastestmirror Loading mirror speeds from cached hostfile * base: mirror.navercorp.com * epel: d2lzkl7pfhq30w.cloudfront.net * extras: mirror.navercorp.com * updates: mirror.navercorp.com Resolving Dependencies --> Running transaction check ... ...(중략) python-ipaddress.noarch 0:1.0.16-2.el7 python-setuptools.noarch 0:0.9.8-7.el7 Complete!
패키지가 정상적으로 설치되었는지 확인해봅니다
[h43254@nasa-master /]$ pip --version pip 8.1.2 from /usr/lib/python2.7/site-packages (python 2.7)
git clone 명령어를 통해서 Kubespray File을 다운로드 합니다.
$ git clone https://github.com/kubernetes-sigs/kubespray.git
다운로드 완료!!
[h43254@nasa-master /]$ sudo git clone https://github.com/kubernetes-sigs/kubespray.git Cloning into 'kubespray'... remote: Enumerating objects: 3, done. remote: Counting objects: 100% (3/3), done. remote: Total 46404 (delta 2), reused 2 (delta 2), pack-reused 46401 Receiving objects: 100% (46404/46404), 13.45 MiB | 6.09 MiB/s, done. Resolving deltas: 100% (25881/25881), done.
다운받은 설치 파일은 아래와 같습니다.
$ cd kubespray/ $ ls -alrt
[h43254@nasa-master /]$ cd /kubespray/ [h43254@nasa-master kubespray]$ ls -alrt total 184 dr-xr-xr-x. 18 root root 241 Aug 20 06:26 .. -rw-r--r--. 1 root root 285 Aug 20 06:26 .editorconfig -rw-r--r--. 1 root root 832 Aug 20 06:26 .ansible-lint -rw-r--r--. 1 root root 0 Aug 20 06:26 .nojekyll -rw-r--r--. 1 root root 17 Aug 20 06:26 .markdownlint.yaml -rw-r--r--. 1 root root 0 Aug 20 06:26 .gitmodules -rw-r--r--. 1 root root 1980 Aug 20 06:26 .gitlab-ci.yml drwxr-xr-x. 2 root root 102 Aug 20 06:26 .gitlab-ci -rw-r--r--. 1 root root 1192 Aug 20 06:26 .gitignore drwxr-xr-x. 3 root root 60 Aug 20 06:26 .github -rw-r--r--. 1 root root 289 Aug 20 06:26 .yamllint -rw-r--r--. 1 root root 531 Aug 20 06:26 SECURITY_CONTACTS -rw-r--r--. 1 root root 3272 Aug 20 06:26 RELEASE.md -rw-r--r--. 1 root root 12328 Aug 20 06:26 README.md -rw-r--r--. 1 root root 283 Aug 20 06:26 OWNERS_ALIASES -rw-r--r--. 1 root root 121 Aug 20 06:26 OWNERS -rw-r--r--. 1 root root 85 Aug 20 06:26 Makefile -rw-r--r--. 1 root root 11342 Aug 20 06:26 LICENSE -rw-r--r--. 1 root root 969 Aug 20 06:26 Dockerfile -rw-r--r--. 1 root root 1661 Aug 20 06:26 CONTRIBUTING.md -rw-r--r--. 1 root root 12 Aug 20 06:26 CNAME -rw-r--r--. 1 root root 10127 Aug 20 06:26 Vagrantfile -rw-r--r--. 1 root root 30 Aug 20 06:26 _config.yml -rw-r--r--. 1 root root 148 Aug 20 06:26 code-of-conduct.md -rw-r--r--. 1 root root 4526 Aug 20 06:26 cluster.yml -rw-r--r--. 1 root root 412 Aug 20 06:26 ansible_version.yml -rw-r--r--. 1 root root 927 Aug 20 06:26 ansible.cfg drwxr-xr-x. 13 root root 193 Aug 20 06:26 contrib drwxr-xr-x. 4 root root 33 Aug 20 06:26 inventory -rw-r--r--. 1 root root 1468 Aug 20 06:26 index.html -rw-r--r--. 1 root root 484 Aug 20 06:26 facts.yml drwxr-xr-x. 3 root root 115 Aug 20 06:26 extra_playbooks drwxr-xr-x. 5 root root 4096 Aug 20 06:26 dojs drwxr-xr-x. 2 root root 21 Aug 20 06:26 library -rw-r--r--. 1 root root 94 Aug 20 06:26 requirements.txt -rw-r--r--. 1 root root 1705 Aug 20 06:26 remove-node.yml -rw-r--r--. 1 root root 612 Aug 20 06:26 recover-control-plane.yml -rw-r--r--. 1 root root 1172 Aug 20 06:26 mitogen.yml drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Aug 20 06:26 logo -rw-r--r--. 1 root root 726 Aug 20 06:26 reset.yml -rw-r--r--. 1 root root 2608 Aug 20 06:26 scale.yml drwxr-xr-x. 17 root root 4096 Aug 20 06:26 roles -rw-r--r--. 1 root root 693 Aug 20 06:26 setup.py -rw-r--r--. 1 root root 1663 Aug 20 06:26 setup.cfg
requirements.txt에 필요한 패키지들이 명시되어 있는데 이를 이용해 패키지 설치를 진행합니다.
[h43254@nasa-master kubespray]$ sudo pip install -r requirements.txt
Collecting ansible==2.9.6 (from -r requirements.txt (line 1))
Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/ae/b7/c717363f767f7af33d90af9458d5f1e0960
db9c2393a6c221c2ce97ad1aa/ansible-2.9.6.tar.gz (14.2MB)
100% |████████████████████████████████| 14.2MB 75kB/s
Collecting jinja2==2.11.1 (from -r requirements.txt (line 2))
Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/27/24/4f35961e5c669e96f6559760042a55b9bcf
...
...(중략)
8e2a0ecf73d21d6b85865da11/MarkupSafe-1.1.1-cp27-cp27mu-manylinux1_x86_64.whl
Collecting ruamel.ordereddict; platform_python_implementation == "CPython" and python_version <
= "2.7" (from ruamel.yaml==0.16.10->-r requirements.txt (line 6))
Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/8c/d6/4971e55c60b972160b911368fa4cd756d68
739b6616b0cb57d09d8a6ee18/ruamel.ordereddict-0.4.14-cp27-cp27mu-manylinux1_x86_64.whl (93kB)
100% |████████████████████████████████| 102kB 9.2MB/s
이 후 정상적으로 ansible이 설치된 것을 확인 할 수 있습니다.
[h43254@nasa-master kubespray]$ ansible --version /usr/lib64/python2.7/site-packages/cryptography/__init__.py:39: CryptographyDeprecationWarning: Python 2 is no longer supported by the Python core team. Support for it is now deprecated incryptography, and will be removed in a future release. CryptographyDeprecationWarning, ansible 2.9.6 config file = /kubespray/ansible.cfg configured module search path = [u'/kubespray/library'] ansible python module location = /usr/lib/python2.7/site-packages/ansible executable location = /usr/bin/ansible python version = 2.7.5 (default, Apr 2 2020, 13:16:51) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39)]
이어서 기본 inventory/sample을 inventory/mycluster 로 복사합니다.
[h43254@nasa-master kubespray]$ cp -rfp inventory/sample inventory/cluster cp: cannot create directory ‘inventory/mycluster’: Permission denied [h43254@nasa-master kubespray]$ sudo cp -rfp inventory/sample inventory/mycluster [h43254@nasa-master kubespray]$ ls -alrt inventory/mycluster/ total 4 drwxr-xr-x. 4 root root 52 Aug 20 06:26 group_vars -rw-r--r--. 1 root root 994 Aug 20 06:26 inventory.ini drwxr-xr-x. 3 root root 45 Aug 20 06:26 . drwxr-xr-x. 5 root root 50 Aug 20 06:45 ..
- inventory를 복사할 디렉토리 이름은 아무이름이나 설정해도 됩니다.
디렉토리의 tree 구조를 보기 위해서 tree 패키지를 설치합니다.
[h43254@nasa-master kubespray]$ [h43254@nasa-master kubespray]$ sudo yum -y install tree Loaded plugins: fastestmirror Loading mirror speeds from cached hostfile * base: mirror.navercorp.com * epel: d2lzkl7pfhq30w.cloudfront.net * extras: mirror.navercorp.com * updates: mirror.navercorp.com Resolving Dependencies ... ...(중략) Transaction test succeeded Running transaction Installing : tree-1.6.0-10.el7.x86_64 1/1 Verifying : tree-1.6.0-10.el7.x86_64 1/1 Installed: tree.x86_64 0:1.6.0-10.el7 Complete!
tree로 group_vars 디렉토리를 보면 설치에 필요한 yml 파일이 있는걸 볼 수 있습니다.
[h43254@nasa-master kubespray]$ tree inventory/cluster/group_vars
inventory/mycluster/group_vars
├── all
│ ├── all.yml
│ ├── aws.yml
│ ├── azure.yml
│ ├── containerd.yml
│ ├── coreos.yml
│ ├── docker.yml
│ ├── gcp.yml
│ ├── oci.yml
│ ├── openstack.yml
│ └── vsphere.yml
├── etcd.yml
└── k8s-cluster
├── addons.yml
├── k8s-cluster.yml
├── k8s-net-calico.yml
├── k8s-net-canal.yml
├── k8s-net-cilium.yml
├── k8s-net-contiv.yml
├── k8s-net-flannel.yml
├── k8s-net-kube-router.yml
├── k8s-net-macvlan.yml
└── k8s-net-weave.yml
2 directories, 21 files
설치를 위해 inventory.ini를 수정합니다.
vi inventory/mycluster/inventory.ini
[all]그룹에는 인스턴스의 내부 아이피를 입력합니다[kube-master]그룹에는 마스터로 사용할 인스턴스 명을 넣습니다.[etcd]그룹에는 etcd를 사용할 인스턴스를 입력합니다 (홀수)[kube-node]그룹에는 노드로 사용 할 인스턴스 명을 넣습니다.
SSH KEY를 한번 사용해서 마스터와 동기화 시켜줍니다
[h43254@nasa-master ~]$ ssh h43254@nasa-node1 Last login: Thu Aug 20 09:12:40 2020 from nasa-master.asia-northeast3-a.c.nasa1515.internal [h43254@nasa-node1 ~]$ exit logout Connection to nasa-node1 closed. [h43254@nasa-master ~]$ ssh h43254@nasa-node2 The authenticity of host 'nasa-node2 (10.178.0.5)' can't be established. ECDSA key fingerprint is SHA256:+Pjsu6s4ImB0kob1TZ41ieS8wz2drCalVIVzBawpRlk. ECDSA key fingerprint is MD5:26:6a:41:28:c8:5a:77:3e:04:7d:88:1e:14:44:d8:14. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes Warning: Permanently added 'nasa-node2' (ECDSA) to the list of known hosts. Last login: Thu Aug 20 09:12:40 2020 from nasa-master.asia-northeast3-a.c.nasa1515.internal [h43254@nasa-node2 ~]$ exit logout Connection to nasa-node2 closed. [h43254@nasa-master ~]$ ssh h43254@nasa-node3 Last login: Fri Aug 21 00:43:40 2020 from 35.235.240.229 [h43254@nasa-node3 ~]$ exit logout Connection to nasa-node3 closed. [h43254@nasa-master ~]$
- 위와 같이
ssh로 한번씩 접속만 해주면 됩니다.
모두 완료 되었으면 필요로 하는 의존성 및 설정을 세팅합니다.
$ ansible-playbook -i kubespray/inventory/cluster/inventory.ini -v --become --become-user=root kubespray/cluster.yml
skipped이 많긴하지만 여러 테스트를 하며 설치를 해서 상관없습니다
간혹가다 다음과 같은 에러가 발생할 경우에는 디렉토리를 수동으로 생성해주면 됩니다
sudo mkdir credentials
설치가 완료되고 root 권한으로 노드 정보를 정상적으로 받아옴을 확인합니다
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