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怎么利用python脚本自动部署k8s

发布时间:2021-08-10 12:01:37 来源:亿速云 阅读:214 作者:小新 栏目:开发技术

这篇文章主要为大家展示了“怎么利用python脚本自动部署k8s”,内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下“怎么利用python脚本自动部署k8s”这篇文章吧。


      一、准备

      • 通过之前在Ubuntu18.04上手动部署过k8s之后,尝试用python脚本进行自动化部署

      • 这次用的是三台centos7的虚拟机,一台作为master执行脚本,两台作为node节点

      • 三台机器都配置好静态IP,可以参考之前的在centos 7中安装配置k8s集群的步骤详解

       二、编辑脚本

      1、k8s.sh

      放在/root下,用于从dockerhub拉取镜像。

      set -o errexit
      set -o nounset
      set -o pipefail
      
      ##这里定义版本,按照上面得到的列表自己改一下版本号
      
      KUBE_VERSION=v1.21.3
      KUBE_PAUSE_VERSION=3.4.1
      ETCD_VERSION=3.4.13-0
      
      ##这是原始仓库名,最后需要改名成这个
      GCR_URL=k8s.gcr.io
      
      ##这里就是写你要使用的仓库
      DOCKERHUB_URL=gotok8s
      
      ##这里是镜像列表,新版本要把coredns改成coredns/coredns
      images=(
      kube-proxy:${KUBE_VERSION}
      kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
      kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
      kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
      pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
      etcd:${ETCD_VERSION}
      )
      
      ##这里是拉取和改名的循环语句
      for imageName in ${images[@]} ; do
      docker pull $DOCKERHUB_URL/$imageName
      docker tag $DOCKERHUB_URL/$imageName $GCR_URL/$imageName
      docker rmi $DOCKERHUB_URL/$imageName
      done
      docker pull coredns/coredns:1.8.0
      docker tag coredns/coredns:1.8.0 k8s.gcr.io/coredns/coredns:v1.8.0
      docker rmi coredns/coredns:1.8.0

      2、k8s_install.py

      #!/bin/python3
      # -*- coding:utf-8 -*-
      # author: fanb
      # describe: K8S v1.21.2 一键脚本安装
      import os
      import subprocess
      import time
      
      
      class k8s_install(object):
          def __init__(self,masterip,nodeip):
              self.masterip = masterip
              self.nodeip = nodeip
      
          def initialization_shell(self): #环境初始化shell
              # 关闭防火墙
              setenforce = "setenforce  0"
              sed_selinux = "sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/sysconfig/selinux"
              sed_selinux1 = "sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config"
              sed_selinux2 = "sed -i 's/^SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/g' /etc/sysconfig/selinux"
              sed_selinux3 = "sed -i 's/^SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config"
              stop_firewalld = "systemctl stop firewalld"
              disable_firewalld = "systemctl disable firewalld"
              swapoff_a = "swapoff -a"
              sed_swapoff = "sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab"
      
              #在所有服务器配置国内yum源
              yum_install = "yum install -y wget  git chrony yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 ipset ipvsadm > /dev/null 2>&1"
              mkdir_repo = "mkdir /etc/yum.repos.d/bak && mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/bak > /dev/null 2>&1"
              wget_centos = "wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/centos7_base.repo > /dev/null 2>&1"
              wget_epel = "wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/epel-7.repo > /dev/null 2>&1"
              wget_docker = "wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo > /dev/null 2>&1"
      
      
              kubernetes_repo = """
      cat >  /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
      [kubernetes]
      name=Kubernetes
      baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
      enabled=1
      gpgcheck=1
      repo_gpgcheck=1
      gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
      EOF
      """
      
              yum_clean = "yum -y makecache > /dev/null 2>&1"
              yum_makecahe = "yum -y makecache > /dev/null 2>&1"
              #修改内核参数,由于ipvs已经加入到了内核的主干,所以为kube-proxy开启ipvs的前提需要加载以下的内核模块
              modprobe_netfilter = "modprobe br_netfilter"
              br_netfilter = "echo 'br_netfilter' > /etc/modules-load.d/br_netfilter.conf"
      
              k8s_conf = """
      cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF 
      net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 
      net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
      net.ipv4.ip_forward = 1
      vm.swappiness=0
      EOF
      """
      
              limits_conf = """
      cat > /etc/security/limits.conf << EOF
      * soft nofile 65536
      * hard nofile 65536
      * soft nproc 65536
      * hard nproc 65536
      * soft  memlock  unlimited
      * hard memlock  unlimited
      DefaultLimitNOFILE=102400
      DefaultLimitNPROC=102400
      EOF
      """
              sysctl_k8s = "sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf > /dev/null 2>&1"
      
              #时间同步
              enable_chronyd = "systemctl enable chronyd.service"
              start_chronyd = "systemctl start chronyd.service"
              set_timezone = "timedatectl set-timezone Asia/Shanghai"
              ntpdate = "ntpdate ntp1.aliyun.com > /dev/null 2>&1"
              chronyc_sources = "chronyc sources > /dev/null 2>&1"
      
              #安装docker,kubelet
              remove_docker = "yum remove -y docker docker-ce docker-common docker-selinux docker-engine > /dev/null 2>&1"
              install_docker = "yum install -y docker-ce > /dev/null 2>&1"
              start_docker = "systemctl start docker > /dev/null 2>&1"
      
              docker_reload = "systemctl daemon-reload > /dev/null 2>&1"
              enable_docker = "systemctl enable docker  > /dev/null 2>&1"
              restart_docker = "systemctl restart docker > /dev/null 2>&1"
      
              install_kubelet = "yum install -y kubelet-1.21.2 kubeadm-1.21.2 kubectl-1.21.2 --disableexcludes=kubernetes > /dev/null 2>&1"
              enable_kubelet = "systemctl enable kubelet > /dev/null 2>&1"
              start_kubelet = "systemctl start kubelet > /dev/null 2>&1"
              return setenforce,sed_selinux,sed_selinux1,sed_selinux2,sed_selinux3,stop_firewalld,disable_firewalld,swapoff_a,sed_swapoff,yum_install,\
                     mkdir_repo,wget_centos,wget_epel,wget_docker,kubernetes_repo,yum_clean,yum_makecahe,modprobe_netfilter,br_netfilter,k8s_conf,limits_conf,\
                     sysctl_k8s,enable_chronyd,start_chronyd,set_timezone,ntpdate,chronyc_sources,remove_docker,install_docker,start_docker,docker_reload,enable_docker,restart_docker,\
                     install_kubelet,enable_kubelet,start_kubelet
      
          def shell_command(self):
              masterip_list = self.masterip.split(',')
              nodeip_list = self.nodeip.split(',')
              token_creat = ()
              token_code = ()
              name_num = 0
              node_num = 0
              dir0 = '''echo '{
       "exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"]
      }' > /etc/docker/daemon.json'''
              dir1 = '''echo 'export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf' >> /etc/profile'''
              dir2 = '''echo '199.232.68.133 raw.githubusercontent.com' >> /etc/hosts'''
              dir3 = '''echo '{
        "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
      }' > /etc/docker/daemon.json'''
              # #自动添加策略,保存服务器的主机名和密钥信息,如果不添加,那么不再本地know_hosts文件中记录的主机将无法连接
      
              for masterip in masterip_list:
                  name_num += 1
                  hosts_name = ""
                  if masterip == masterip_list[0]:  # 如果是当前单节点
                      print("*"*20,"进入Master节点操作,当前IP: %s" %masterip)
                      master_name = "master0%s" % name_num
                      #设置名字
                      hostname = os.system("hostname %s"%master_name)
                      etc_hostname =  os.system("echo '%s' > /etc/hostname" % master_name)
                      #设置hosts
                      master_host = masterip + "  " + master_name
                      etc_hosts = os.system("echo '%s' >> /etc/hosts" % master_host)
                      for hosts in nodeip_list:
                          name_num += 1
                          hosts_name += hosts + "  node0%s" % (name_num - 1) + "\n"
                      os.system("cat >> /etc/hosts <<EOF \n%sEOF\n" % hosts_name)
                          
                      print("*"*20,"进入环境初始化,请耐心等待....")
                      for shell in self.initialization_shell():
                          time.sleep(1)
                          env_init = os.system(shell)
                      print("*"*20,"环境初始化完成,安装kubernetes...")
                      #设置hosts
                      #集群初始化
                      registry = os.system("%s" %dir3)
                      restart_docker = os.system("systemctl restart docker")
                      dockerpull = os.system("sh /root/k8s.sh")
                      docker_problem = os.system("%s" %dir0)
                      restart_docker = os.system("systemctl restart docker")
                      status_docker = os.system("systemctl status docker")
                      kubeadm_init = os.system("kubeadm init")
                      
                      export_root = os.system("export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf")
                      config = os.system("%s" %dir1)
                      source = os.system("source /etc/profile")
                      
                      mkdir_kube = os.system("mkdir -p /root/.kube")
                      kube_config = os.system("cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config")
                      
                      kubelet_enable = os.system("systemctl enable kubelet")
                      kubelet_start = os.system("systemctl start kubelet")
                      
                      manage_yaml = os.system("sed -i 's/.*- --port=0*/#&/' /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml")
                      scheduler_yaml = os.system("sed -i 's/.*- --port=0*/#&/' /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml")
                     
                      
                      #配置flannel网络
                      print("*" * 20, "正在安装网络组件flannel....")
                      flannel_before = os.system("%s" %dir2)
                      flannel_wget = os.system("wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml")
                      yum_flannel = os.system("yum install -y flannel")
                      flannel_apply = os.system("kubectl apply -f /root/kube-flannel.yml")
                      print("*" * 20, "网络组件flannel安装完成....")
                      
                      token_creat = subprocess.getstatusoutput("kubeadm token create")
                      token_code = subprocess.getstatusoutput("openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'")
                      token_creat = token_creat[1].split('\n')[-1]
                      token_code = token_code[1]
      
                      # 安装从节点
                      for nodeip in nodeip_list:  
                          os.system("scp -rp /etc/hosts %s:/etc/hosts" % nodeip)
                          print("*" * 20, "进入Node节点操作,当前IP: %s" % nodeip)
                          node_num += 1
                          node_name = "node0%s" % (node_num)
                          # 设置名字
                          os.system("ssh %s \"hostname %s\"" % (nodeip,node_name))
                          os.system("ssh %s \"echo '%s' > /etc/hostname\"" % (nodeip,node_name))
                          print("*" * 20, "进入环境初始化,请耐心等待....")
                          for shell in self.initialization_shell():
                              time.sleep(1)
                              os.system("ssh %s \"%s\"" %(nodeip,shell))
                          enable_node = os.system("ssh %s \"systemctl enable kubelet\"" %nodeip)  
                          start_node = os.system("ssh %s \"systemctl start kubelet\"" %nodeip)
                          admin = os.system("scp /etc/kubernetes/admin.conf %s:/root" %nodeip)
                          print("*" * 20, "正在加入集群....")
                          print("token_creat : ",token_creat)
                          print("token_code : ",token_code)
                          docker_problem = os.system("scp -r /etc/docker/daemon.json %s:/etc/docker" %nodeip)
                          restart_docker = os.system("ssh %s \"systemctl restart docker\"" %nodeip)
                     	    status_docker = os.system("ssh %s \"systemctl status docker\"" %nodeip)
                          kubeadm_join = os.system("ssh %s \"kubeadm join %s:6443 --token %s --discovery-token-ca-cert-hash sha256:%s\"" % (nodeip,masterip, str(token_creat), str(token_code)))
                          cni = os.system("scp -r /etc/cni %s:/etc" %nodeip)
                          print("*" * 20, "加入集群成功....")
                          
                     
                      print("*" * 20 ,"执行以下命令,检查K8s集群\n")
                      print("*" * 20,"kubectl get nodes")
                      print("*" * 20, "kubectl get cs")
                      print("*" * 20, "kubectl get pod -n kube-system")
                     
      
                  else:   #否则就是集群模式
                      print("进入集群模式安装")
                      print("暂无")
                      exit()
      
      if __name__ == '__main__':
          # #用户输入IP:
          print("----------0、请先安装python3 并使用python3 执行此脚本------------")
          print("----------1、此脚本依赖网络,请连接好网络执行此脚本-----------")
          print("----------2、请将此脚本在主节点上执行,请在主节点上对其他所有节点做免密登录-----------")
          print("**********3、请确认主节点已对其他节点做好免密登录,再次确认后再执行此脚本**********")
          k8s_masterip = input("请输入K8S_Master IP, 多个IP以逗号分隔: ")
          k8s_nodeip = input("请输入K8S_node IP,多个IP以逗号分隔: ")
          ask_ent = input("**********   确认/取消 (Y/N) :")
          if ask_ent.upper() == "Y":
              k8s_install = k8s_install(k8s_masterip,k8s_nodeip)
              k8s_install.shell_command()
          else:
              exit()

      三、配置ssh免密

      [root@master ~]# ssh-keygen
      [root@master ~]# ssh-copy-id 192.168.139.132
      [root@master ~]# ssh-copy-id 192.168.139.133

      四、下载python3和git

      root@master ~]# vim k8s_install.py

      五、执行脚本

      [root@master ~]# python3 k8s_install.py

      六、成功

      ******************** 执行以下命令,检查K8s集群
      
      ******************** kubectl get nodes
      ******************** kubectl get cs
      ******************** kubectl get pod -n kube-system
      [root@master ~]# kubectl get nodes
      NAME       STATUS   ROLES                  AGE     VERSION
      master01   Ready    control-plane,master   7m2s    v1.21.2
      node01     Ready    <none>                 3m30s   v1.21.2
      node02     Ready    <none>                 25s     v1.21.2
      [root@master ~]# kubectl get cs
      Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+
      NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
      scheduler            Healthy   ok                  
      controller-manager   Healthy   ok                  
      etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   
      [root@master ~]# kubectl get pod -n kube-system
      NAME                               READY   STATUS              RESTARTS   AGE
      coredns-558bd4d5db-fkqcb           0/1     ContainerCreating   0          6m52s
      coredns-558bd4d5db-tvb7j           0/1     ContainerCreating   0          6m52s
      etcd-master01                      1/1     Running             0          7m16s
      kube-apiserver-master01            1/1     Running             0          7m16s
      kube-controller-manager-master01   1/1     Running             0          7m12s
      kube-flannel-ds-9hx9s              0/1     Init:0/1            0          43s
      kube-flannel-ds-cl9r7              0/1     Init:0/1            0          3m49s
      kube-flannel-ds-gn4m4              0/1     CrashLoopBackOff    5          6m52s
      kube-proxy-cv5t8                   0/1     ContainerCreating   0          43s
      kube-proxy-kjqm7                   0/1     ContainerCreating   0          3m49s
      kube-proxy-plbgm                   1/1     Running             0          6m52s
      kube-scheduler-master01            1/1     Running             0          7m13s

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