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第 14 章 使用基于代理的安装程序安装内部集群

14.1. 准备使用基于代理的安装程序安装

14.1.1. 关于基于代理的安装程序

基于代理的安装方法提供了以任何方式引导内部服务器的灵活性。它将辅助安装服务的使用与离线运行的功能相结合，包括在 air-gapped 环境中。基于代理的安装是 OpenShift Container Platform 安装程序的子命令。它生成一个可引导的 ISO 镜像，其中包含使用可用发行镜像部署 OpenShift Container Platform 集群所需的所有信息。

配置的格式与安装程序置备的基础架构和用户置备的基础架构安装方法相同。基于代理的安装程序也可以选择生成或接受 Zero Touch Provisioning (ZTP) 自定义资源。ZTP 允许您使用裸机设备声明配置来置备新的边缘站点。

14.1.2. 了解基于代理的安装程序

作为 OpenShift Container Platform 用户，您可以在断开连接的环境中利用 Assisted Installer 托管服务的优势。

基于代理的安装包含一个可引导 ISO，其中包含辅助发现代理和辅助服务。两者都需要执行集群安装，但后者仅在其中一个主机上运行。

openshift-install agent create image 子命令会根据您提供的输入生成一个临时 ISO。您可以选择通过以下清单提供输入：

Preferred:

  • install-config.yaml
  • agent-config.yaml

或

可选：ZTP 清单

  • cluster-manifests/cluster-deployment.yaml
  • cluster-manifests/agent-cluster-install.yaml
  • cluster-manifests/pull-secret.yaml
  • cluster-manifests/infraenv.yaml
  • cluster-manifests/cluster-image-set.yaml
  • cluster-manifests/nmstateconfig.yaml
  • mirror/registries.conf
  • mirror/ca-bundle.crt

14.1.2.1. 基于代理的安装程序工作流

其中一个 control plane 主机在引导过程中运行 Assisted Service，最终成为 bootstrap 主机。此节点称为 rendezvous 主机 (node 0)。Assisted Service 确保所有主机都满足要求，并触发 OpenShift Container Platform 集群部署。所有节点都将 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS) 镜像写入磁盘。非引导节点重新引导并启动集群部署。节点重启后，rendezvous 主机会重启并加入集群。bootstrap 已完成，并部署了集群。

图 14.1. 节点安装工作流

基于代理的安装程序工作流

您可以通过 openshift-install agent create image 子命令为以下拓扑安装断开连接的 OpenShift Container Platform 集群：

  • 单节点 OpenShift Container Platform 集群 (SNO) ：一个 master 和 worker 的节点。
  • 三节点 OpenShift Container Platform 集群 ：一个紧凑集群，它有三个 master 节点，也是 worker 节点。
  • 高可用性 OpenShift Container Platform 集群 (HA) ：具有任意数量的 worker 节点的 master 节点。

14.1.3. 关于 FIPS 合规性

对于许多 OpenShift Container Platform 客户，在将任何系统投入生产前需要达到一定级别的法规就绪状态或合规性。这种法规就绪状态可通过国家标准、行业标准或机构的企业监管框架来施加。FIPS（Federal Information Processing Standards）合规性是高安全性环境中所需的最重要的组件之一，可确保节点上只允许使用支持的加密技术。

重要

要为集群启用 FIPS 模式，您必须从配置为以 FIPS 模式操作的 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 计算机运行安装程序。有关在 RHEL 中配置 FIPS 模式的更多信息，请参阅在 FIPS 模式中安装该系统。x86_64、ppc64le 和 s390x 架构上的 OpenShift Container Platform 部署支持使用 FIPS 验证或 Modules In Process 的加密库。

14.1.4. 通过基于代理的安装程序配置 FIPS

在集群部署期间，当在集群中部署 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS) 机器时，会应用联邦信息处理标准 (FIPS) 更改。在 Red Hat Enterprise Linux(RHEL) 机器中，您必须在计划用作 worker 机器的机器上安装操作系统时启用 FIPS 模式。

您可以通过首选使用 install-config.yaml 和 agent-config.yaml 来启用 FIPS 模式：

  1. 您必须在 install-config.yaml 文件中将 fips 字段的值设置为 True ：

    install-config.yaml.file 示例

    apiVersion: v1
baseDomain: test.example.com
metadata:
  name: sno-cluster
fips: True

  2. 可选：如果使用 ZTP 清单，您必须在 agent-cluster-install.yaml 文件的 Agent-install.openshift.io/install-config-overrides 字段中将 fips 的值设置为 True ：

    agent-cluster-install.yaml 文件示例

    apiVersion: extensions.hive.openshift.io/v1beta1
kind: AgentClusterInstall
metadata:
  annotations:
    agent-install.openshift.io/install-config-overrides: '{"fips": True}'
  name: sno-cluster
  namespace: sno-cluster-test

其他资源

14.1.5. 关于网络

在生成代理 ISO 时，必须知道 rendezvous IP，以便在初始引导过程中，所有主机都可以检查辅助服务。如果使用动态主机配置协议 (DHCP) 服务器分配 IP 地址，则必须将 rendezvousIP 字段设置为将成为部署 control plane 一部分的主机的 IP 地址。在没有 DHCP 服务器的环境中，您可以静态定义 IP 地址。

除了静态 IP 地址外，您还可以应用任何采用 NMState 格式的网络配置。这包括 VLAN 和 NIC 绑定。

14.1.5.1. DHCP

首选方法：install-config.yaml 和 agent-config.yaml

您必须为 rendezvousIP 字段指定值。networkConfig 字段可以留空：

agent-config.yaml.file 示例

apiVersion: v1alpha1
kind: AgentConfig
metadata:
  name: sno-cluster
rendezvousIP: 192.168.111.80 1

1
rendezvous 主机的 IP 地址。

14.1.5.2. 静态网络

  1. 首选方法：install-config.yaml 和 agent-config.yaml

    agent-config.yaml.file 示例

      cat > agent-config.yaml << EOF
  apiVersion: v1alpha1
  kind: AgentConfig
  metadata:
    name: sno-cluster
  rendezvousIP: 192.168.111.80 1
  hosts:
    - hostname: master-0
      interfaces:
        - name: eno1
          macAddress: 00:ef:44:21:e6:a5 2
      networkConfig:
        interfaces:
          - name: eno1
            type: ethernet
            state: up
            mac-address: 00:ef:44:21:e6:a5
            ipv4:
              enabled: true
              address:
                - ip: 192.168.111.80 3
                  prefix-length: 23 4
              dhcp: false
        dns-resolver:
          config:
            server:
              - 192.168.111.1 5
        routes:
          config:
            - destination: 0.0.0.0/0
              next-hop-address: 192.168.111.1 6
              next-hop-interface: eno1
              table-id: 254
  EOF

    1
    如果没有为 rendezvousIP 字段指定值，则会从 networkConfig 字段中指定的静态 IP 地址选择一个地址。
    2
    主机上接口的 MAC 地址，用于决定要将配置应用到的主机。
    3
    目标裸机主机的静态 IP 地址。
    4
    目标裸机主机的静态 IP 地址子网前缀。
    5
    目标裸机主机的 DNS 服务器。
    6
    节点流量的下一跳地址。这必须与为特定接口设定的 IP 地址位于同一个子网中。

  2. 可选方法：ZTP 清单

    ZTP 自定义资源的可选方法包含 6 个自定义资源 ; 您可以在 nmstateconfig.yaml 文件中配置静态 IP。 

    apiVersion: agent-install.openshift.io/v1beta1
kind: NMStateConfig
metadata:
  name: master-0
  namespace: openshift-machine-api
  labels:
    cluster0-nmstate-label-name: cluster0-nmstate-label-value
spec:
  config:
    interfaces:
      - name: eth0
        type: ethernet
        state: up
        mac-address: 52:54:01:aa:aa:a1
        ipv4:
          enabled: true
          address:
            - ip: 192.168.122.2 1
              prefix-length: 23 2
          dhcp: false
    dns-resolver:
      config:
        server:
          - 192.168.122.1 3
    routes:
      config:
        - destination: 0.0.0.0/0
          next-hop-address: 192.168.122.1 4
          next-hop-interface: eth0
          table-id: 254
  interfaces:
    - name: eth0
      macAddress: 52:54:01:aa:aa:a1 5
    1
    目标裸机主机的静态 IP 地址。
    2
    目标裸机主机的静态 IP 地址子网前缀。
    3
    目标裸机主机的 DNS 服务器。
    4
    节点流量的下一跳地址。这必须与为特定接口设定的 IP 地址位于同一个子网中。
    5
    主机上接口的 MAC 地址，用于决定要将配置应用到的主机。

rendezvous IP 从 config 字段中指定的静态 IP 地址中选择。

14.1.6. 示例：绑定和 VLAN 接口节点网络配置

以下 agent-config.yaml 文件是绑定和 VLAN 接口的清单示例。 

  apiVersion: v1alpha1
  kind: AgentConfig
  rendezvousIP: 10.10.10.14
  hosts:
    - hostname: master0
      role: master
      interfaces:
       - name: enp0s4
         macAddress: 00:21:50:90:c0:10
       - name: enp0s5
         macAddress: 00:21:50:90:c0:20
      networkConfig:
        interfaces:
          - name: bond0.300 1
            type: vlan 2
            state: up
            vlan:
              base-iface: bond0
              id: 300
            ipv4:
              enabled: true
              address:
                - ip: 10.10.10.14
                  prefix-length: 24
              dhcp: false
          - name: bond0 3
            type: bond 4
            state: up
            mac-address: 00:21:50:90:c0:10 5
            ipv4:
              enabled: false
            ipv6:
              enabled: false
            link-aggregation:
              mode: active-backup 6
              options:
                miimon: "150" 7
              port:
               - enp0s4
               - enp0s5
        dns-resolver: 8
          config:
            server:
              - 10.10.10.11
              - 10.10.10.12
        routes:
          config:
            - destination: 0.0.0.0/0
              next-hop-address: 10.10.10.10 9
              next-hop-interface: bond0.300 10
              table-id: 254
1 3
接口的名称。
2
接口的类型。这个示例创建了一个 VLAN。
4
接口的类型。这个示例创建了一个绑定。
5
接口的 mac 地址。
6
mode 属性指定绑定模式。
7
以毫秒为单位指定 MII 链接监控频率。这个示例每 150 毫秒检查绑定链接。
8
可选：指定 DNS 服务器的搜索和服务器设置。
9
节点流量的下一跳地址。这必须与为特定接口设定的 IP 地址位于同一个子网中。
10
节点流量的下一跳接口。

14.1.7. 裸机 install-config.yaml 文件示例

您可以自定义 install-config.yaml 文件，以指定有关 OpenShift Container Platform 集群平台的更多详情，或修改所需参数的值。 

apiVersion: v1
baseDomain: example.com 1
compute: 2
- name: worker
  replicas: 0 3
controlPlane: 4
  name: master
  replicas: 1 5
metadata:
  name: sno-cluster 6
networking:
  clusterNetwork:
  - cidr: 10.128.0.0/14 7
    hostPrefix: 23 8
  networkType: OVNKubernetes 9
  serviceNetwork: 10
  - 172.30.0.0/16
platform:
  none: {} 11
fips: false 12
pullSecret: '{"auths": ...}' 13
sshKey: 'ssh-ed25519 AAAA...' 14
1
集群的基域。所有 DNS 记录都必须是这个基域的子域，并包含集群名称。
2 4
controlPlane 部分是一个单个映射，但 compute 部分是一系列映射。为满足不同数据结构的要求，compute 部分的第一行必须以连字符 - 开头，controlPlane 部分 的第一行则不以连字符开头。仅使用一个 control plane 池。
3
此参数控制基于代理的安装在触发安装过程前等待发现的计算机器数量。它是必须使用生成的 ISO 引导的计算机器数量。
注意

如果要安装一个三节点集群，在安装 Red Hat Enterprise Linux CoreOS(RHCOS)机器时不要部署任何计算机器。

5
您添加到集群的 control plane 机器数量。由于集群使用这些值作为集群中的 etcd 端点数量，所以该值必须与您部署的 control plane 机器数量匹配。
6
您在 DNS 记录中指定的集群名称。
7
从中分配 Pod IP 地址的 IP 地址块。此块不得与现有物理网络重叠。这些 IP 地址用于 pod 网络。如果需要从外部网络访问 pod，您必须配置负载均衡器和路由器来管理流量。
注意

类 E CIDR 范围被保留以供以后使用。要使用 Class E CIDR 范围，您必须确保您的网络环境接受 Class E CIDR 范围内的 IP 地址。

8
分配给每个节点的子网前缀长度。例如，如果 hostPrefix 设为 23，则每个节点从 given cidr 中分配 a /23 子网，这样就能有 510（2^(32 - 23)- 2）个 pod IP 地址。如果需要从外部网络访问节点，请配置负载均衡器和路由器来管理流量。
9
要安装的集群网络插件。支持的值有 OVNKubernetes （默认值）和 OpenShiftSDN。
10
用于服务 IP 地址的 IP 地址池。您只能输入一个 IP 地址池。此块不得与现有物理网络重叠。如果您需要从外部网络访问服务，请配置负载均衡器和路由器来管理流量。
11
对于单节点集群，您必须将平台设置为 none。您可以为多节点集群将平台设置为 vsphere 或 baremetal。
注意

如果将平台设置为 vsphere 或 baremetal，您可以以三种方式为集群节点配置 IP 地址端点：

  • IPv4
  • IPv6
  • IPv4 和 IPv6 并行 (dual-stack)

双栈网络示例

networking:
  clusterNetwork:
    - cidr: 172.21.0.0/16
      hostPrefix: 23
    - cidr: fd02::/48
      hostPrefix: 64
  machineNetwork:
    - cidr: 192.168.11.0/16
    - cidr: 2001:DB8::/32
  serviceNetwork:
    - 172.22.0.0/16
    - fd03::/112
  networkType: OVNKubernetes
platform:
  baremetal:
    apiVIPs:
    - 192.168.11.3
    - 2001:DB8::4
    ingressVIPs:
    - 192.168.11.4
    - 2001:DB8::5

12
是否启用或禁用 FIPS 模式。默认情况下不启用 FIPS 模式。如果启用了 FIPS 模式，运行 OpenShift Container Platform 的 Red Hat Enterprise Linux CoreOS(RHCOS)机器会绕过默认的 Kubernetes 加密套件，并使用由 RHCOS 提供的加密模块。
重要

只有在 x86_64、ppc64le 和 s390x 架构的 OpenShift Container Platform 部署中才支持使用 FIPS 验证的或Modules In Process 加密库。

13
此 pull secret 允许您与所含授权机构提供的服务进行身份验证，这些服务包括为 OpenShift Container Platform 组件提供容器镜像的 Quay.io。
14
Red Hat Enterprise Linux CoreOS(RHCOS)中 core 用户的 SSH 公钥。
注意

对于您要在其上执行安装调试或灾难恢复的生产环境 OpenShift Container Platform 集群，请指定 ssh-agent 进程使用的 SSH 密钥。

14.1.8. 在代理 ISO 创建前验证检查

基于代理的安装程序在创建 ISO 之前对用户定义的 YAML 文件执行验证检查。验证成功后，会创建代理 ISO。

install-config.yaml

  • 支持裸机, vsphere 和 none 平台。
  • 如果平台为 none，控制平面的副本需要为 1，worker 副本的总数为 0。
  • 如果平台为 none，则 networkType 参数需要为 OVNKubernetes。
  • 如果是裸机和 vSphere 平台，则需要设置 apiVIPs 和 ingressVIPs 参数。
  • 在 agent-config.yaml 文件中，裸机平台配置中有一些特定于主机的字段将被忽略。如果设置了这些字段，则会记录警告消息。

agent-config.yaml

  • 每个接口都必须有一个定义的 MAC 地址。另外，所有接口都必须具有不同的 MAC 地址。
  • 每个主机必须至少定义一个接口。
  • root 设备提示不支持全局名称 (WWN) 供应商扩展。
  • host 对象中的 role 参数的值必须是 master 或 worker。

14.1.8.1. ZTP 清单

agent-cluster-install.yaml

  • 对于 IPv6，networkType 参数唯一支持的值是 OVNKubernetes。OpenshiftSDN 值只能用于 IPv4。

cluster-image-set.yaml

  • ReleaseImage 参数必须与安装程序中定义的发行版本匹配。

14.1.9. 关于 root 设备提示

rootDeviceHints 参数可让安装程序将 Red Hat Enterprise Linux CoreOS(RHCOS)镜像置备到特定的设备。安装程序会按照发现设备的顺序检查设备，并将发现的值与 hint 值进行比较。安装程序使用第一个与 hint 值匹配的发现设备。配置可以组合多个 hint，但设备必须与所有提示匹配，以便安装程序进行选择。

表 14.2. 子字段
子字段描述

deviceName

包含类似 /dev/vda 的 Linux 设备名称的字符串。hint 必须与实际值完全匹配。

hctl

包含类似 0:0:0:0:0 的 SCSI 总线地址的字符串。hint 必须与实际值完全匹配。

model

包含特定厂商的设备标识符的字符串。hint 可以是实际值的子字符串。

vendor

包含该设备厂商或制造商名称的字符串。hint 可以是实际值的子字符串。

serialNumber

包含设备序列号的字符串。hint 必须与实际值完全匹配。

minSizeGigabytes

以 GB 为单位代表设备的最小大小的整数。

wwn

包含唯一存储标识符的字符串。hint 必须与实际值完全匹配。

rotational

指明该设备为旋转磁盘(true)还是非旋转磁盘(false)的布尔值。

用法示例

     - name: master-0
       role: master
       rootDeviceHints:
         deviceName: "/dev/sda"

14.1.10. 后续步骤

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