kubernetes高可用架构 Kubernetes 高可用拓扑选项

高可用拓扑选项

本页面介绍了配置高可用（HA）Kubernetes 集群拓扑的两个选项。

你可以设置 HA 集群：

• 使用堆叠（stacked）控制平面节点，其中 etcd 节点与控制平面节点共存
• 使用外部 etcd 节点，其中 etcd 在与控制平面不同的节点上运行

在设置 HA 集群之前，你应该仔细考虑每种拓扑的优缺点。

Note:
kubeadm 静态引导 etcd 集群。 阅读 etcd 集群指南以获得更多详细信息。

堆叠（Stacked）etcd 拓扑 

堆叠（Stacked）HA 集群是一种这样的拓扑， 其中 etcd 分布式数据存储集群堆叠在 kubeadm 管理的控制平面节点上，作为控制平面的一个组件运行。

每个控制平面节点运行 ​kube-apiserver​、​kube-scheduler​ 和 ​kube-controller-manager​ 实例。

​kube-apiserver​ 使用负载均衡器暴露给工作节点。

每个控制平面节点创建一个本地 etcd 成员（member），这个 etcd 成员只与该节点的 ​kube-apiserver​ 通信。 这同样适用于本地 ​kube-controller-manager​ 和 ​kube-scheduler​ 实例。

这种拓扑将控制平面和 etcd 成员耦合在同一节点上。相对使用外部 etcd 集群， 设置起来更简单，而且更易于副本管理。

然而，堆叠集群存在耦合失败的风险。如果一个节点发生故障，则 etcd 成员和控制平面实例都将丢失， 并且冗余会受到影响。你可以通过添加更多控制平面节点来降低此风险。

因此，你应该为 HA 集群运行至少三个堆叠的控制平面节点。

这是 kubeadm 中的默认拓扑。当使用 ​kubeadm init​ 和 ​kubeadm join --control-plane​ 时， 在控制平面节点上会自动创建本地 etcd 成员。

外部 etcd 拓扑 

具有外部 etcd 的 HA 集群是一种这样的拓扑， 其中 etcd 分布式数据存储集群在独立于控制平面节点的其他节点上运行。

就像堆叠的 etcd 拓扑一样，外部 etcd 拓扑中的每个控制平面节点都运行 ​kube-apiserver​，​kube-scheduler​ 和 ​kube-controller-manager​ 实例。 同样，​kube-apiserver​ 使用负载均衡器暴露给工作节点。但是 etcd 成员在不同的主机上运行， 每个 etcd 主机与每个控制平面节点的 ​kube-apiserver​ 通信。

这种拓扑结构解耦了控制平面和 etcd 成员。因此它提供了一种 HA 设置， 其中失去控制平面实例或者 etcd 成员的影响较小，并且不会像堆叠的 HA 拓扑那样影响集群冗余。

但此拓扑需要两倍于堆叠 HA 拓扑的主机数量。

具有此拓扑的 HA 集群至少需要三个用于控制平面节点的主机和三个用于 etcd 节点的主机。