debian10上安装 Kubernetes v1.20.7
本次使用全手工的方式在 debian 10 系统上以 二进制包 形式部署 kubernetes 的 ha集群，ha 方式选择 node 节点代理 apiserver 的方式。
环境信息
| System OS | IP Address | Docker | Kernel | Hostname | Cpu | Memory | Role |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Debian 10.9 | 172.29.26.197 | 20.10.5 | 4.19.0-16-amd64 | master1 | 2C | 4G | master |
| Debian 10.9 | 172.29.26.166 | 20.10.5 | 4.19.0-16-amd64 | master2 | 2C | 4G | master |
| Debian 10.9 | 172.29.26.165 | 20.10.5 | 4.19.0-16-amd64 | master3 | 2C | 4G | master |
| Debian 10.9 | 172.29.26.164 | 20.10.5 | 4.19.0-16-amd64 | node1 | 2C | 4G | worker |
| Debian 10.9 | 172.29.26.164 | 20.10.5 | 4.19.0-16-amd64 | node2 | 2C | 4G | worker |
| Debian 10.9 | 172.29.26.164 | 20.10.5 | 4.19.0-16-amd64 | node3 | 2C | 4G | worker |
版本信息
Kubernetes: v1.20.7
etcd: v3.4.15
Docker CE: 20.10.5
Flannel :v0.13.0
网络信息
- Cluster IP CIDR:
10.244.0.0/16 - Service Cluster IP CIDR:
10.96.0.0/12 - Service DNS IP:
10.96.0.10 - DNS DN:
cluster.local - Kubernetes API:
127.0.0.1:6443
初始化所有节点
在集群所有节点上执行下面的操作 注意：以下操作有些存在过度优化，请根据自身情况择选。
APT调整
镜像源调整
mv /etc/apt/sources.list{,.bak}
cat > /etc/apt/sources.list <<EOF
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ buster main contrib non-free
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ buster main contrib non-free
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ buster-updates main contrib non-free
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ buster-updates main contrib non-free
deb http://mirrors.aliyun.com/debian-security/ buster/updates main contrib non-free
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian-security/ buster/updates main contrib non-free
EOF
apt-get update
取消安装服务自启动
echo -e '#!/bin/sh\nexit 101' | install -m 755 /dev/stdin /usr/sbin/policy-rc.d
取消自动更新包
systemctl mask apt-daily.service apt-daily-upgrade.service
systemctl stop apt-daily.timer apt-daily-upgrade.timer
systemctl disable apt-daily.timer apt-daily-upgrade.timer
systemctl kill --kill-who=all apt-daily.service
cat > /etc/apt/apt.conf.d/10cloudinit-disable << __EOF
APT::Periodic::Enable "0";
// undo what's in 20auto-upgrade
APT::Periodic::Update-Package-Lists "0";
APT::Periodic::Unattended-Upgrade "0";
__EOF
关闭防火墙
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
关闭selinux
setenforce 0
sed -i "s#=enforcing#=disabled#g" /etc/selinux/config
关闭swap
swapoff -a && sysctl -w vm.swappiness=0
sed -ri '/^[^#]*swap/s@^@#@' /etc/fstab
limit 限制
[ ! -f /etc/security/limits.conf_bak ] && cp /etc/security/limits.conf{,_bak}
cat << EOF >> /etc/security/limits.conf
root soft nofile 655360
root hard nofile 655360
root soft nproc 655360
root hard nproc 655360
root soft core unlimited
root hard core unlimited
* soft nofile 655360
* hard nofile 655360
* soft nproc 655360
* hard nproc 655360
* soft core unlimited
* hard core unlimited
EOF
[ ! -f /etc/systemd/system.conf_bak ] && cp /etc/systemd/system.conf.conf{,_bak}
cat << EOF >> /etc/systemd/system.conf
DefaultLimitCORE=infinity
DefaultLimitNOFILE=655360
DefaultLimitNPROC=655360
EOF
系统参数
cat << EOF > /etc/sysctl.d/99-kube.conf
# https://www.kernel.org/doc/Documentation/sysctl/
#############################################################################################
# 调整虚拟内存
#############################################################################################
# Default: 30
# 0 - 任何情况下都不使用swap。
# 1 - 除非内存不足（OOM），否则不使用swap。
vm.swappiness = 0
# 内存分配策略
#0 - 表示内核将检查是否有足够的可用内存供应用进程使用；如果有足够的可用内存，内存申请允许；否则，内存申请失败，并把错误返回给应用进程。
#1 - 表示内核允许分配所有的物理内存，而不管当前的内存状态如何。
#2 - 表示内核允许分配超过所有物理内存和交换空间总和的内存
vm.overcommit_memory=1
# OOM时处理
# 1关闭，等于0时，表示当内存耗尽时，内核会触发OOM killer杀掉最耗内存的进程。
vm.panic_on_oom=0
# vm.dirty_background_ratio 用于调整内核如何处理必须刷新到磁盘的脏页。
# Default value is 10.
# 该值是系统内存总量的百分比，在许多情况下将此值设置为5是合适的。
# 此设置不应设置为零。
vm.dirty_background_ratio = 5
# 内核强制同步操作将其刷新到磁盘之前允许的脏页总数
# 也可以通过更改 vm.dirty_ratio 的值（将其增加到默认值30以上（也占系统内存的百分比））来增加
# 推荐 vm.dirty_ratio 的值在60到80之间。
vm.dirty_ratio = 60
# vm.max_map_count 计算当前的内存映射文件数。
# mmap 限制（vm.max_map_count）的最小值是打开文件的ulimit数量（cat /proc/sys/fs/file-max）。
# 每128KB系统内存 map_count应该大约为1。 因此，在32GB系统上，max_map_count为262144。
# Default: 65530
vm.max_map_count = 2097152
#############################################################################################
# 调整文件
#############################################################################################
fs.may_detach_mounts = 1
# 增加文件句柄和inode缓存的大小，并限制核心转储。
fs.file-max = 2097152
fs.nr_open = 2097152
fs.suid_dumpable = 0
# 文件监控
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=524288
fs.inotify.max_queued_events=16384
#############################################################################################
# 调整网络设置
#############################################################################################
# 为每个套接字的发送和接收缓冲区分配的默认内存量。
net.core.wmem_default = 25165824
net.core.rmem_default = 25165824
# 为每个套接字的发送和接收缓冲区分配的最大内存量。
net.core.wmem_max = 25165824
net.core.rmem_max = 25165824
# 除了套接字设置外，发送和接收缓冲区的大小
# 必须使用net.ipv4.tcp_wmem和net.ipv4.tcp_rmem参数分别设置TCP套接字。
# 使用三个以空格分隔的整数设置这些整数，分别指定最小，默认和最大大小。
# 最大大小不能大于使用net.core.wmem_max和net.core.rmem_max为所有套接字指定的值。
# 合理的设置是最小4KiB，默认64KiB和最大2MiB缓冲区。
net.ipv4.tcp_wmem = 20480 12582912 25165824
net.ipv4.tcp_rmem = 20480 12582912 25165824
# 增加最大可分配的总缓冲区空间
# 以页为单位（4096字节）进行度量
net.ipv4.tcp_mem = 65536 25165824 262144
net.ipv4.udp_mem = 65536 25165824 262144
# 为每个套接字的发送和接收缓冲区分配的最小内存量。
net.ipv4.udp_wmem_min = 16384
net.ipv4.udp_rmem_min = 16384
# 启用TCP窗口缩放，客户端可以更有效地传输数据，并允许在代理方缓冲该数据。
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
# 提高同时接受连接数。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 10240
# 将net.core.netdev_max_backlog的值增加到大于默认值1000
# 可以帮助突发网络流量，特别是在使用数千兆位网络连接速度时，
# 通过允许更多的数据包排队等待内核处理它们。
net.core.netdev_max_backlog = 65536
# 增加选项内存缓冲区的最大数量
net.core.optmem_max = 25165824
# 被动TCP连接的SYNACK次数。
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
# 允许的本地端口范围。
net.ipv4.ip_local_port_range = 2048 65535
# 防止TCP时间等待
# Default: net.ipv4.tcp_rfc1337 = 0
net.ipv4.tcp_rfc1337 = 1
# 减少tcp_fin_timeout连接的时间默认值
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15
# 积压套接字的最大数量。
# Default is 128.
net.core.somaxconn = 32768
# 打开syncookies以进行SYN洪水攻击保护。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
# 避免Smurf攻击
# 发送伪装的ICMP数据包，目的地址设为某个网络的广播地址，源地址设为要攻击的目的主机，
# 使所有收到此ICMP数据包的主机都将对目的主机发出一个回应，使被攻击主机在某一段时间内收到成千上万的数据包
net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts = 1
# 为icmp错误消息打开保护
net.ipv4.icmp_ignore_bogus_error_responses = 1
# 启用自动缩放窗口。
# 如果延迟证明合理，这将允许TCP缓冲区超过其通常的最大值64K。
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
# 打开并记录欺骗，源路由和重定向数据包
net.ipv4.conf.all.log_martians = 1
net.ipv4.conf.default.log_martians = 1
# 告诉内核有多少个未附加的TCP套接字维护用户文件句柄。 万一超过这个数字，
# 孤立的连接会立即重置，并显示警告。
# Default: net.ipv4.tcp_max_orphans = 65536
net.ipv4.tcp_max_orphans = 65536
# 不要在关闭连接时缓存指标
net.ipv4.tcp_no_metrics_save = 1
# 启用RFC1323中定义的时间戳记：
# Default: net.ipv4.tcp_timestamps = 1
net.ipv4.tcp_timestamps = 1
# 启用选择确认。
# Default: net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_sack = 1
# 增加 tcp-time-wait 存储桶池大小，以防止简单的DOS攻击。
# net.ipv4.tcp_tw_recycle 已从Linux 4.12中删除。请改用net.ipv4.tcp_tw_reuse。
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 14400
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
# accept_source_route 选项使网络接口接受设置了严格源路由（SSR）或松散源路由（LSR）选项的数据包。
# 以下设置将丢弃设置了SSR或LSR选项的数据包。
net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
# 打开反向路径过滤
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
# 禁用ICMP重定向接受
net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.all.secure_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.secure_redirects = 0
# 禁止发送所有IPv4 ICMP重定向数据包。
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
# 开启IP转发.
net.ipv4.ip_forward = 1
# 禁止IPv6
net.ipv6.conf.lo.disable_ipv6=1
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 = 1
# 要求iptables不对bridge的数据进行处理
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 1
# arp缓存
# 存在于 ARP 高速缓存中的最少层数，如果少于这个数，垃圾收集器将不会运行。缺省值是 128
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh1=2048
# 保存在 ARP 高速缓存中的最多的记录软限制。垃圾收集器在开始收集前，允许记录数超过这个数字 5 秒。缺省值是 512
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh2=4096
# 保存在 ARP 高速缓存中的最多记录的硬限制，一旦高速缓存中的数目高于此，垃圾收集器将马上运行。缺省值是 1024
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh3=8192
# 持久连接
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 10
# conntrack表
net.nf_conntrack_max=1048576
net.netfilter.nf_conntrack_max=1048576
net.netfilter.nf_conntrack_buckets=262144
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_fin_wait=30
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait=30
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_close_wait=15
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established=300
#############################################################################################
# 调整内核参数
#############################################################################################
# 地址空间布局随机化（ASLR）是一种用于操作系统的内存保护过程，可防止缓冲区溢出攻击。
# 这有助于确保与系统上正在运行的进程相关联的内存地址不可预测，
# 因此，与这些流程相关的缺陷或漏洞将更加难以利用。
# Accepted values: 0 = 关闭, 1 = 保守随机化, 2 = 完全随机化
kernel.randomize_va_space = 2
# 调高 PID 数量
kernel.pid_max = 65536
kernel.threads-max=30938
# coredump
kernel.core_pattern=core
# 决定了检测到soft lockup时是否自动panic，缺省值是0
kernel.softlockup_all_cpu_backtrace=1
kernel.softlockup_panic=1
EOF
sysctl --system
history 数据格式和 ps1
cat << EOF >> /etc/bash.bashrc
# history actions record，include action time, user, login ip
HISTFILESIZE=5000
HISTSIZE=5000
USER_IP=\$(who -u am i 2>/dev/null | awk '{print \$NF}' | sed -e 's/[()]//g')
if [ -z \$USER_IP ]
then
USER_IP=\$(hostname -i)
fi
HISTTIMEFORMAT="%Y-%m-%d %H:%M:%S \$USER_IP:\$(whoami) "
export HISTFILESIZE HISTSIZE HISTTIMEFORMAT
# PS1
PS1='\[\033[0m\]\[\033[1;36m\][\u\[\033[0m\]@\[\033[1;32m\]\h\[\033[0m\] \[\033[1;31m\]\w\[\033[0m\]\[\033[1;36m\]]\[\033[33;1m\]\\$ \[\033[0m\]'
EOF
journal 日志
mkdir -p /var/log/journal /etc/systemd/journald.conf.d
cat << EOF > /etc/systemd/journald.conf.d/99-prophet.conf
[Journal]
# 持久化保存到磁盘
Storage=persistent
# 压缩历史日志
Compress=yes
SyncIntervalSec=5m
RateLimitInterval=30s
RateLimitBurst=1000
# 最大占用空间 10G
SystemMaxUse=10G
# 单日志文件最大 200M
SystemMaxFileSize=200M
# 日志保存时间 3 周
MaxRetentionSec=3week
# 不将日志转发到 syslog
ForwardToSyslog=no
EOF
ssh登录信息
cat << EOF > /etc/profile.d/zz-ssh-login-info.sh
#!/bin/sh
#
# @Time : 2020-02-04
# @Author : lework
# @Desc : ssh login banner
export PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin
shopt -q login_shell && : || return 0
echo -e "\033[0;32m
██╗ ██╗ █████╗ ███████╗
██║ ██╔╝██╔══██╗██╔════╝
█████╔╝ ╚█████╔╝███████╗
██╔═██╗ ██╔══██╗╚════██║
██║ ██╗╚█████╔╝███████║
╚═╝ ╚═╝ ╚════╝ ╚══════ by lework\033[0m"
# os
upSeconds="\$(cut -d. -f1 /proc/uptime)"
secs=\$((\${upSeconds}%60))
mins=\$((\${upSeconds}/60%60))
hours=\$((\${upSeconds}/3600%24))
days=\$((\${upSeconds}/86400))
UPTIME_INFO=\$(printf "%d days, %02dh %02dm %02ds" "\$days" "\$hours" "\$mins" "\$secs")
if [ -f /etc/redhat-release ] ; then
PRETTY_NAME=\$(< /etc/redhat-release)
elif [ -f /etc/debian_version ]; then
DIST_VER=\$(</etc/debian_version)
PRETTY_NAME="\$(grep PRETTY_NAME /etc/os-release | sed -e 's/PRETTY_NAME=//g' -e 's/"//g') (\$DIST_VER)"
else
PRETTY_NAME=\$(cat /etc/*-release | grep "PRETTY_NAME" | sed -e 's/PRETTY_NAME=//g' -e 's/"//g')
fi
if [[ -d "/system/app/" && -d "/system/priv-app" ]]; then
model="\$(getprop ro.product.brand) \$(getprop ro.product.model)"
elif [[ -f /sys/devices/virtual/dmi/id/product_name ||
-f /sys/devices/virtual/dmi/id/product_version ]]; then
model="\$(< /sys/devices/virtual/dmi/id/product_name)"
model+=" \$(< /sys/devices/virtual/dmi/id/product_version)"
elif [[ -f /sys/firmware/devicetree/base/model ]]; then
model="\$(< /sys/firmware/devicetree/base/model)"
elif [[ -f /tmp/sysinfo/model ]]; then
model="\$(< /tmp/sysinfo/model)"
fi
MODEL_INFO=\${model}
KERNEL=\$(uname -srmo)
USER_NUM=\$(who -u | wc -l)
RUNNING=\$(ps ax | wc -l | tr -d " ")
# disk
totaldisk=\$(df -h -x devtmpfs -x tmpfs -x debugfs -x aufs -x overlay --total 2>/dev/null | tail -1)
disktotal=\$(awk '{print \$2}' <<< "\${totaldisk}")
diskused=\$(awk '{print \$3}' <<< "\${totaldisk}")
diskusedper=\$(awk '{print \$5}' <<< "\${totaldisk}")
DISK_INFO="\033[0;33m\${diskused}\033[0m of \033[1;34m\${disktotal}\033[0m disk space used (\033[0;33m\${diskusedper}\033[0m)"
# cpu
cpu=\$(awk -F':' '/^model name/ {print \$2}' /proc/cpuinfo | uniq | sed -e 's/^[ \t]*//')
cpun=\$(grep -c '^processor' /proc/cpuinfo)
cpuc=\$(grep '^cpu cores' /proc/cpuinfo | tail -1 | awk '{print \$4}')
cpup=\$(grep '^physical id' /proc/cpuinfo | wc -l)
CPU_INFO="\${cpu} \${cpup}P \${cpuc}C \${cpun}L"
# get the load averages
read one five fifteen rest < /proc/loadavg
LOADAVG_INFO="\033[0;33m\${one}\033[0m / \${five} / \${fifteen} with \033[1;34m\$(( cpun*cpuc ))\033[0m core(s) at \033[1;34m\$(grep '^cpu MHz' /proc/cpuinfo | tail -1 | awk '{print \$4}')\033 MHz"
# mem
MEM_INFO="\$(cat /proc/meminfo | awk '/MemTotal:/{total=\$2/1024/1024;next} /MemAvailable:/{use=total-\$2/1024/1024; printf("\033[0;33m%.2fGiB\033[0m of \033[1;34m%.2fGiB\033[0m RAM used (\033[0;33m%.2f%%\033[0m)",use,total,(use/total)*100);}')"
# network
# extranet_ip=" and \$(curl -s ip.cip.cc)"
IP_INFO="\$(ip a | grep glo | awk '{print \$2}' | head -1 | cut -f1 -d/)\${extranet_ip:-}"
# Container info
CONTAINER_INFO="\$(sudo /usr/bin/crictl ps -a -o yaml 2> /dev/null | awk '/^ state: /{gsub("CONTAINER_", "", \$NF) ++S[\$NF]}END{for(m in S) printf "%s%s:%s ",substr(m,1,1),tolower(substr(m,2)),S[m]}')Images:\$(sudo /usr/bin/crictl images -q 2> /dev/null | wc -l)"
# info
echo -e "
Information as of: \033[1;34m\$(date +"%Y-%m-%d %T")\033[0m
\033[0;1;31mProduct\033[0m............: \${MODEL_INFO}
\033[0;1;31mOS\033[0m.................: \${PRETTY_NAME}
\033[0;1;31mKernel\033[0m.............: \${KERNEL}
\033[0;1;31mCPU\033[0m................: \${CPU_INFO}
\033[0;1;31mHostname\033[0m...........: \033[1;34m\$(hostname)\033[0m
\033[0;1;31mIP Addresses\033[0m.......: \033[1;34m\${IP_INFO}\033[0m
\033[0;1;31mUptime\033[0m.............: \033[0;33m\$