部署 kubectl 命令行工具

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2023-12-01

kubectl 默认从 ~/.kube/config 配置文件获取访问 kube-apiserver 地址、证书、用户名等信息，如果没有配置该文件，执行命令时出错：

$  kubectl get pods
The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

本文档介绍下载和配置 kubernetes 集群命令行工具 kubectl 的步骤。

需要将下载的 kubectl 二进制程序和生成的 ~/.kube/config 配置文件拷贝到所有使用 kubectl 命令的机器。

使用的变量

本文档用到的变量定义如下：

$ export MASTER_IP=10.64.3.7 # 替换为 kubernetes master 集群任一机器 IP
$ export KUBE_APISERVER="https://${MASTER_IP}:6443"
$

变量 KUBE_APISERVER 指定 kubelet 访问的 kube-apiserver 的地址，后续被写入 ~/.kube/config 配置文件；

下载 kubectl

$ wget https://dl.k8s.io/v1.6.2/kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz
$ tar -xzvf kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz
$ sudo cp kubernetes/client/bin/kube* /root/local/bin/
$ chmod a+x /root/local/bin/kube*
$ export PATH=/root/local/bin:$PATH
$

创建 admin 证书

kubectl 与 kube-apiserver 的安全端口通信，需要为安全通信提供 TLS 证书和秘钥。

创建 admin 证书签名请求

$ cat admin-csr.json
{
  "CN": "admin",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "ST": "BeiJing",
      "L": "BeiJing",
      "O": "system:masters",
      "OU": "System"
    }
  ]
}

后续 kube-apiserver 使用 RBAC 对客户端(如 kubelet、kube-proxy、Pod)请求进行授权；
kube-apiserver 预定义了一些 RBAC 使用的 RoleBindings，如 cluster-admin 将 Group system:masters 与 Role cluster-admin 绑定，该 Role 授予了调用kube-apiserver 所有 API的权限；
O 指定该证书的 Group 为 system:masters，kubelet 使用该证书访问 kube-apiserver 时，由于证书被 CA 签名，所以认证通过，同时由于证书用户组为经过预授权的 system:masters，所以被授予访问所有 API 的权限；
hosts 属性值为空列表；

生成 admin 证书和私钥：

$ cfssl gencert -ca=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \
  -ca-key=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
  -config=/etc/kubernetes/ssl/ca-config.json \
  -profile=kubernetes admin-csr.json | cfssljson -bare admin
$ ls admin*
admin.csr  admin-csr.json  admin-key.pem  admin.pem
$ sudo mv admin*.pem /etc/kubernetes/ssl/
$ rm admin.csr admin-csr.json
$

创建 kubectl kubeconfig 文件

$ # 设置集群参数
$ kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER}
$ # 设置客户端认证参数
$ kubectl config set-credentials admin \
  --client-certificate=/etc/kubernetes/ssl/admin.pem \
  --embed-certs=true \
  --client-key=/etc/kubernetes/ssl/admin-key.pem
$ # 设置上下文参数
$ kubectl config set-context kubernetes \
  --cluster=kubernetes \
  --user=admin
$ # 设置默认上下文
$ kubectl config use-context kubernetes

admin.pem 证书 O 字段值为 system:masters，kube-apiserver 预定义的 RoleBinding cluster-admin 将 Group system:masters 与 Role cluster-admin 绑定，该 Role 授予了调用kube-apiserver 相关 API 的权限；
生成的 kubeconfig 被保存到 ~/.kube/config 文件；

分发 kubeconfig 文件

将 ~/.kube/config 文件拷贝到运行 kubelet 命令的机器的 ~/.kube/ 目录下。