kubeadm?init快速搭建k8s源碼解析

更新時(shí)間：2023年04月07日 14:49:54 作者：Ted劉

這篇文章主要為大家介紹了kubeadm?init快速搭建k8s源碼解析，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

引言

我們都知道，從頭搭建k8s集群是個(gè)非常棘手的事情，所以在更多的情況下大家通常會(huì)選擇通過 kubeadm 工具來搭建 k8s 集群。當(dāng)我們執(zhí)行 kubeadm init 命令后就可以進(jìn)行 k8s 的快速搭建

根據(jù)k8s的官方文檔以及源碼，我們可以對(duì)整個(gè) init 命令的工作原理做個(gè)了解，官方文檔地址：
kubernetes.io/zh-cn/docs/…

從上一篇 Reset 文章中已經(jīng)可以知道 kubeadm 源碼的一些目錄結(jié)構(gòu)，進(jìn)入 app/cmd 目錄可以看到 init.go 文件，其中的方法：func newCmdInit(out io.Writer, initOptions *initOptions) *cobra.Command 就是 init 的入口函數(shù)

cmd := &cobra.Command{
   Use:   "init",
   Short: "Run this command in order to set up the Kubernetes control plane",
   RunE: func(cmd *cobra.Command, args []string) error {
      c, err := initRunner.InitData(args)
      if err != nil {
         return err
      }
      data := c.(*initData)
      fmt.Printf("[init] Using Kubernetes version: %s\n", data.cfg.KubernetesVersion)
      return initRunner.Run(args)
   },
   Args: cobra.NoArgs,
}

依然是對(duì) cobra 庫(kù)的一個(gè)應(yīng)用， Use 來規(guī)定子命令，Short 來做簡(jiǎn)短描述，RunE用來將執(zhí)行中的錯(cuò)誤捕獲并返回給調(diào)用者

下面的代碼就都是為 init 命令綁定和添加一些標(biāo)志

// add flags to the init command.
// init command local flags could be eventually inherited by the sub-commands automatically generated for phases
AddInitConfigFlags(cmd.Flags(), initOptions.externalInitCfg)
AddClusterConfigFlags(cmd.Flags(), initOptions.externalClusterCfg, &initOptions.featureGatesString)
AddInitOtherFlags(cmd.Flags(), initOptions)
initOptions.bto.AddTokenFlag(cmd.Flags())
initOptions.bto.AddTTLFlag(cmd.Flags())
options.AddImageMetaFlags(cmd.Flags(), &initOptions.externalClusterCfg.ImageRepository)
// defines additional flag that are not used by the init command but that could be eventually used
// by the sub-commands automatically generated for phases
initRunner.SetAdditionalFlags(func(flags *flag.FlagSet) {
   options.AddKubeConfigFlag(flags, &initOptions.kubeconfigPath)
   options.AddKubeConfigDirFlag(flags, &initOptions.kubeconfigDir)
   options.AddControlPlanExtraArgsFlags(flags, &initOptions.externalClusterCfg.APIServer.ExtraArgs, &initOptions.externalClusterCfg.ControllerManager.ExtraArgs, &initOptions.externalClusterCfg.Scheduler.ExtraArgs)
})

以方法 AddInitConfigFlags 為例

他的作用是將綁定到配置的初始化標(biāo)志添加到指定的標(biāo)志集：

// AddInitConfigFlags adds init flags bound to the config to the specified flagset
func AddInitConfigFlags(flagSet *flag.FlagSet, cfg *kubeadmapiv1.InitConfiguration) {
   flagSet.StringVar(
      &cfg.LocalAPIEndpoint.AdvertiseAddress, options.APIServerAdvertiseAddress, cfg.LocalAPIEndpoint.AdvertiseAddress,
      "The IP address the API Server will advertise it's listening on. If not set the default network interface will be used.",
   )
   flagSet.Int32Var(
      &cfg.LocalAPIEndpoint.BindPort, options.APIServerBindPort, cfg.LocalAPIEndpoint.BindPort,
      "Port for the API Server to bind to.",
   )
   flagSet.StringVar(
      &cfg.NodeRegistration.Name, options.NodeName, cfg.NodeRegistration.Name,
      `Specify the node name.`,
   )
   flagSet.StringVar(
      &cfg.CertificateKey, options.CertificateKey, "",
      "Key used to encrypt the control-plane certificates in the kubeadm-certs Secret.",
   )
   cmdutil.AddCRISocketFlag(flagSet, &cfg.NodeRegistration.CRISocket)
}

kubeadm init --help 指令

通過 kubeadm init --help 指令，可以看到相應(yīng)的標(biāo)志應(yīng)用，例如服務(wù)地址，端口號(hào)等基本配置：

通過上面的 help 命令我們也可以看到，在 init 命令中就已經(jīng)告訴了我們工作的幾個(gè)流程階段：

從源碼中來看，綁定完一系列標(biāo)志位后，init 命令正式開始綁定工作流程的執(zhí)行，正好對(duì)應(yīng)上圖中的幾個(gè)執(zhí)行階段：（集群的環(huán)境和源碼的版本不是完全一致，集群的環(huán)境較為老舊一些，例如源碼中的最后一個(gè)階段 NewShowJoinCommandPhase 在集群命令中沒有打印出來，因?yàn)槔习姹镜淖詈笠粋€(gè)階段是放在命令綁定時(shí)的 RunE 中沒有錯(cuò)誤時(shí)最后執(zhí)行的，最新的源碼已經(jīng)提取出來單獨(dú)作為一個(gè)階段了，基本邏輯還是沒有變化的，調(diào)整后結(jié)構(gòu)更加清晰合理了）

// initialize the workflow runner with the list of phases
initRunner.AppendPhase(phases.NewPreflightPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewCertsPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewKubeConfigPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewKubeletStartPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewControlPlanePhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewEtcdPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewWaitControlPlanePhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewUploadConfigPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewUploadCertsPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewMarkControlPlanePhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewBootstrapTokenPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewKubeletFinalizePhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewAddonPhase())
initRunner.AppendPhase(phases.NewShowJoinCommandPhase())

也就是說，kubeadm init 的執(zhí)行共經(jīng)歷了14個(gè)階段，分別是：

NewPreflightPhase：在做出變更前運(yùn)行一系列的預(yù)檢項(xiàng)來驗(yàn)證系統(tǒng)狀態(tài)，可以通過指定 --ignore-preflight-errors=<錯(cuò)誤列表> 參數(shù)來忽略錯(cuò)誤
NewCertsPhase：生成一個(gè)自簽名的 CA 證書來為集群中的每一個(gè)組件建立身份標(biāo)識(shí)
NewKubeConfigPhase：建立配置目錄及默認(rèn)或指定的配置文件，以便 kubelet、控制器管理器和調(diào)度器用來連接到 API 服務(wù)器
NewKubeletStartPhase：在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上啟動(dòng) kubelet
NewControlPlanePhase：用來引導(dǎo)創(chuàng)建控制面節(jié)點(diǎn)，生成 apiserver、controller-manager、scheduler 靜態(tài)pod描述文件
NewEtcdPhase：實(shí)現(xiàn)對(duì) etcd 的處理，沒有提供外部的 etcd 時(shí)，會(huì)生成一份 etcd 的靜態(tài)資源文件
NewWaitControlPlanePhase：是在控制平面和 etcd 階段之后運(yùn)行的隱藏階段，作用是等待控制面節(jié)點(diǎn)任務(wù)的執(zhí)行，如果 kubelet 啟動(dòng)異?；蛘呖刂泼婀?jié)點(diǎn)崩潰將會(huì)停止后面的流程
NewUploadConfigPhase：上傳配置
NewUploadCertsPhase：上傳證書
NewMarkControlPlanePhase：為 master 做標(biāo)記，即添加污點(diǎn)
NewBootstrapTokenPhase：生成bootstrap token和ca證書configmap，后續(xù) node 可以通過生成的 token join加入集群
NewKubeletFinalizePhase：在 TLS 引導(dǎo)后更新與 kubelet 相關(guān)的設(shè)置，其實(shí)就是將kubelet與kube-apiserver通信的kubeconfig文件中的證書替換成由kube-controller-manager簽發(fā)返回的證書
NewAddonPhase：通過 API 服務(wù)器安裝一個(gè) DNS 服務(wù)器 (CoreDNS) 和 kube-proxy 附加組件
NewShowJoinCommandPhase：打印初始化成功的命令，同時(shí)為用戶提供后續(xù)的操作指導(dǎo)，例如工作節(jié)點(diǎn)的加入等

14個(gè)執(zhí)行階段都成功執(zhí)行后，kubeadm 的任務(wù)也就完成了，k8s 集群部署成功！

以上就是kubeadm init快速搭建k8s源碼解析的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于kubeadm init搭建k8s的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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