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。
您可以设置 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,您应该仔细考虑每种拓扑的优缺点。
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。您可以通过添加更多控制平面节点来降低此风险。
因此,您应该为 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。
但是,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。