什麼是 Shader？

關於什麼是 Shader ，各種百科各種教程都有說過，但是今天我們就從一個另一個角度去試着理解什麼是 Shader？

我們先看下 Shade 的英文意思，如下：
v.給…遮擋（光線）；把…塗暗

其中 把…塗暗 更貼近我們想要的意思。
所以：Shader 這個單詞從字面上理解，就是把什麼東西塗暗。

再強調一次：Shader 從單詞字面上理解，就是把什麼東西塗暗。
再強調一次：把什麼東西塗暗的就是 Shader，就是着色器。

Shader 把什麼塗暗了？

當然是遊戲世界的各個物體，總所周知：有光明就有黑暗，有光照物體就有明暗對比，同時也會有陰影，而 Shader 之所以叫 Shader 是因為起初的時候，Shader 就是用來給物體增加明暗對比的，有了明暗對比，物體在遊戲世界中就會更加立體，從而畫面會更加真實。

所以 Shader 的作用就是給物體添加明暗對比。

Shader 為什麼叫 Shader

當然以上純屬個人推測。現在 Shader 不止可以給物體添加明暗對比，而且還可以做很多濾鏡效果，也可以做很多性能優化（比如減少包大小、減少圖片內存等）的事情。

也許，一開始給 Shader 起名叫 Shader 的時候，Shader 功能非常有限，僅僅只是給物體添加明暗對比（也就是光照計算），後來由於硬件和軟件的發展， 很多離線渲染（電影 CG）的算法都逐步應用在實時渲染（主要是 遊戲 和3D 仿真等），Shader 能做的事情就越來越多，發展到今天，Shader 主要的功能並不只有光照計算。這樣導致，在概念理解上給很多初學者增加了很多阻礙。

教練有一次聽過一位搞圖形學的朋友說：“我們搞實時渲染的都是那些搞視頻（離線渲染）玩剩的”。

Shader 是着色器

什麼是 Shader，中文叫做着色器，也就是給物體上色的意思，也就是說寫 Shader 就是給物體上色的藝術。而這個上色不只是簡單的色彩填充，而是涵蓋了非常多的技巧（幾何計算、顏色計算、貼圖等）

所以中文的着色器，是一個非常精準的翻譯。

群內的笑笑說了一個比較不錯的說法：Shader 主要是光線數據作用在不同數據的物體上產生不同效果。

Shader 學習的順序

不管是 Shader 還是其它某個科目，都有一些最常用、最簡單的知識點。

而這些知識點很容易學以致用，也就是說，這種知識點，我們學習完了就能馬上落地。

所以，教練要做的就是，把 Shader 中的知識點按照是否常用和是否簡單這兩個維度進行排列篩選，然後把它們一個個整理成案例，這樣童鞋們的學習體驗就會大幅上升。

主題式研究第三個階段

• 第一個階段：確定主題（關鍵字)
• 第二個階段：搜索資料、搜索信息（搜集情報）
• 第三個階段：構建知識體系（畫腦圖、寫大綱）

到此，Shader 這個主題，我們目前已經到了第三個階段，也就是構建知識體系的階段。

當然，這一整篇，都再講，我們要怎麼怎麼做，接下來幹嗎，並沒有學習 Shader 的任何一個知識點。

那麼今天就學習一點 Shader 知識意思一下。

顏色的控制

現有一張貼圖，如下：

用來控制顏色的 shader 代碼如下:

float4 frag (v2f i) : SV_Target
{
    // 圖片上每個像素的顏色值
    float4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
                
    // 返回顏色，表示將改像素的顏色值輸出到屏幕上
    return color;
}

我們只看方法中的代碼，先不要在意一些細節。

雖然，我們沒有 Shader 的語法學習經驗，但是憑我們的 C# 經驗，可以將上述代碼推測個大概來。

首先 float4 是一個類型，可以存儲 4 個 float 數值。而顏色一般都是由 r（red 紅色）、g（green，綠色）、b（blue，藍色）、a（alpha，透明度） 四個值控制。所以 float4 可以存儲一個顏色。

現在，我們把圖片中每個像素顏色重的紅色值設置為 0，圖片結果則如下所示:

代碼如下所示：

float4 frag (v2f i) : SV_Target
{
    // 圖片上每個像素的顏色值
    float4 color = tex2D(_MainTex, i.uv);
                
    color.r = 0;

    // 返回顏色，表示將改像素的顏色值輸出到屏幕上
    return color;
}

我們看到，圖片變成了藍綠色。

小結

Shader 是一門控制顏色的藝術，Shader 的核心也是如此。
在此篇，我們學習了 Shader 的兩個重要知識點：

1. float4 結構體
2. 顏色的 rgb 控制

這兩個知識點非常簡單，也非常基礎，但是是非常常用的兩個知識點。

這片文章的內容就這些。

知識地圖

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cookie是什麼

先來花5分鐘看完這篇文章：

看完上文，相信大家對cookie已經有了一個整體的概念，我再強調一下，cookie是一個客戶端概念，它是存儲在瀏覽器本地的一小段文本（通常由服務器來生成這段文本）。

cookie的作用

如上文所說，cookie有許多作用，如會話狀態管理，個性化設置，瀏覽器行為跟蹤，客戶端數據的存儲等等。本篇文章就來講講基於cookie的用戶登錄狀態管理。

插一句哈，一般提到cookie，還會有一個叫session的傢伙和它一起出現，下篇文章我會講到它，以及兩者的區別。

cookie的產生過程

如上圖所示，客戶端攜帶賬號和密碼向服務器發起請求，服務器在校驗通過後，通過HTTP Respose Header中的Set-Cookie頭部，將一小段文本寫入客戶端瀏覽器，在以後的每個客戶端HTTP Request Header的Cookie頭部中會自動攜帶這段文本。

基於cookie的用戶登錄狀態管理

下面我基於golang和gin框架（中間件使用比較舒服）來簡單的實現一個基於cookie的用戶登錄狀態管理demo

package main

import (
    "net/http"
    "time"

    "github.com/gin-gonic/gin"
)

func main() {
    r := gin.Default()

    r.GET("/login", Login)
    
    // 需要登陸保護的
    auth := r.Group("")
    auth.Use(AuthRequired())
    {
        auth.GET("/me", UserInfo)
        auth.GET("/logout", Logout)
    }

    r.Run("localhost:9000")
}

// 登陸
func Login(c *gin.Context) {
    // 為了演示方便，我直接通過url明文傳遞賬號密碼，實際生產中應該用HTTP POST在body中傳遞
    userID := c.Query("user_id")
    password := c.Query("password")

    // 用戶身份校驗（查詢數據庫）
    if userID == "007" && password == "007" {
        // 生成cookie
        expiration := time.Now()
        expiration = expiration.AddDate(0, 0, 1)
        // 實際生產中我們可以加密userID
        cookie := http.Cookie{Name: "userID", Value: userID, Expires: expiration}
        http.SetCookie(c.Writer, &cookie)

        c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"msg": "Hello " + userID})
        return
    }
    c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"msg": "賬號或密碼錯誤"})
}

// 檢測是否登陸的中間件
func AuthRequired() gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {
        cookie, _ := c.Request.Cookie("userID")
        if cookie == nil {
            c.JSON(http.StatusUnauthorized, gin.H{"msg": "請先登陸"})
            c.Abort()
        }
        // 實際生產中應校驗cookie是否合法
        c.Next()
    }
}

// 查看用戶個人信息
func UserInfo(c *gin.Context) {
    c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"msg": "007的個人頁面"})
}

// 退出登陸
func Logout(c *gin.Context) {
    // 設置cookie過期
    expiration := time.Now()
    expiration = expiration.AddDate(0, 0, -1)
    cookie := http.Cookie{Name: "userID", Value: "", Expires: expiration}
    http.SetCookie(c.Writer, &cookie)

    c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"msg": "退出成功"})
}

我們來看具體的演示流程和效果：

如下圖所示，當我們退出后再去嘗試訪問個人頁面時，會出現401沒有權限的錯誤。

上述例子的缺點

先來說說上面的demo存在的問題吧，我們的退出登錄函數本質是設置了一個過期了的cookie來覆蓋以前發送給用戶的正常cookie。

但是，這兒存在着一個重大的安全問題。如果用戶將之前未過期的正常cookie記錄下來（即本例子中的userID=007），即使調用了我們的logout接口，只要用戶自己手動輸入之前未過期的正常cookie，也是可以通過服務器的驗證。

而且，最重要的是，我們無法讓其失效，因為cookie的過期刪除機制是由瀏覽器來控制的，但是當用戶記錄了cookie中的哪段文本后，在cookie到期后，瀏覽器只能刪除存在於瀏覽器中的cookie，對用戶自己記錄下來的cookie確無能為力，也就是說這段cookie永遠有效。（後面我們會講一種叫json web token的技術，可以做到讓我們簽發的憑證自帶過期機制，而不依賴瀏覽器）

當然，有同學會說，我們可以在服務器存儲一份有效的cookie列表，在用戶退出登錄后，從有效列表中刪除對應的cookie，這種在服務端維護用戶狀態的機制本質是session的思想，我們後面會講基於session的用戶登錄狀態管理。

再來說說cookie別的缺點：

當然這個我們通過設置cookie的屬性為HttpOnly，來禁止JavaScript讀取cookie值，可以起到一定的防護作用。

當然，cookie也是有優點的，我們把用戶的登錄狀態保存在客戶端，這樣就不需要每一次去訪問數據庫來檢測用戶是否登錄，減少了系統的IO開銷。

最後

本文希望通過一個不是很完美的demo來講述基於cookie的用戶登錄狀態管理，下期我們來講講session。

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中國京津冀等三地於7月30日簽署了協議，將共同開發京津冀區域的一體化電動汽車公共充電網絡，目標在2020年完工實施。此案將涵蓋電動車發展以及充電設備標準的設立、充電設備之量化，相關國家政策也會陸續制定提出。

中國大陸的電動車產業發展迅速，在「十二五」相關計畫之中就曾規劃2015年底要在全中國安裝40萬個電動車充電樁、2000個充換電站，但此一目標並沒有達成。究其原因，除了新能源電動車仍在發展階段之外，充電設備的標準尚未統一、社會資本進入難、營利模式單一等，都是使充電設備安裝計畫無法落實的原因。

據中國媒體《經濟參考報》指出，在京津冀三地簽署共同發展合約後，國家級的電動車充電標準文件《電動汽車充電基礎設施指南》以及《充電基礎設施指導意見》等規章也會陸續提出，這規章將具體規劃充電設備的數量：到2020年時，國內充換電站的數量目標1.2萬個，充電樁450萬個；此外，電動車與充電設施的比例也預計將從現在的4:1提升到1:1左右。在如此龐大的數量規劃下，中國充電市場的規模預計會超過人民幣1000億元。

不過，市場規模擴張的前提仍是充電設施建設能如期推行，而充電設施之建設推行則仰賴技術標準化，例如充電插槽、通訊協議等，以確保不同品牌的電動車都能一體適用。

而在盈利與資本進入困難等問題方面，政策保障將可為市場資本創造可靠的入口，進而加強獲利幅度。

中國國內的充電產業有越來越多國企、民企接連投入，例如青島特來電公司計畫到2015年底在全國40個城市建設7至10萬個充電設備，投資超過人民幣10億元，希望三年內能占全國市場50%以上。具有外資背景的富電科技公司也在今年一月在北京華貿中心落成中國首個核心商圈光伏智能充電站。車用充電業界也開始有創業者投入。

（照片來源：）

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福特曾表示野馬 Mach-E 將在 2020 秋天開始組裝，但最近在福特墨西哥廠外卻出現一批電動野馬的身影，且看起來像幾乎可以交車了。一起來先睹為快這批電動野馬的實車英姿吧。

野馬 Mach-E（馬赫 E）是福特首輛純電車，不僅擁有全新心臟，還承繼了傳奇車款野馬的設計靈魂，因此開放預購以來業績奇佳，連一向高傲的特斯拉老闆馬斯克（Elon Musk）都發文恭喜福特，做出一台好車。

不過第一台電動車製造並沒那麼容易，因此福特將交車日期估得很晚，最快要到 2020 年底才交車，而頂規版的 Mach-E GT 更是要等到 2021 年第一季才會交車。此外，福特也說過，正式生產要到 2020 年秋天才會啟動，請大家不要太著急。

上週在墨西哥廠外出現的這批 Mach-E 卻讓大家嚇了一跳，因為看起來不僅比之前合成圖帥氣，且幾乎就像已完成組裝，而不是一般原型車或測試車。

無論原因是什麼，這台 Mach-E 是目前為止最接近實車的照片，這個造型是否打動了你的心？

今年底將交車的 Mach-E，續航里程預估有 480 公里，並擁有 332 馬力，是目前市場少數能與特斯拉並肩的數據，定價也只有 5 萬美元（台灣售價未定）。

Mach-E 售價與性能幾乎都衝著特斯拉 Model Y 而來，不過 Model Y 的交車日期可能就在未來兩個月開始，相信所有人（包括福特）都期望 Mach-E 也能提前交車，與 Model Y 一較高下。

（合作媒體：。圖片來源：）

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一 前置準備

1.1 前置條件

相應的充足資源的Linux服務器；

設置相應的主機名，參考命令：

 1 hostnamectl set-hostname k8smaster

Mac及UUID唯一；

若未關閉防火牆則建議放通相應端口，如下：

Master節點——

規則	方向	端口範圍	作用	使用者
TCP	Inbound	6443*	Kubernetes API server	All
TCP	Inbound	2379-2380	etcd server client API	kube-apiserver, etcd
TCP	Inbound	10250	Kubelet API	Self, Control plane
TCP	Inbound	10251	kube-scheduler	Self
TCP	Inbound	10252	kube-controller-manager	Self

Worker 節點——

規則	方向	端口範圍	作用	使用者
TCP	Inbound	10250	Kubelet API	Self, Control plane
TCP	Inbound	30000-32767	NodePort Services**	All

其他更多前置準備見：

二 主要組件

2.1 核心組件

• etcd：保存了整個集群的狀態；
• apiserver：提供了資源操作的唯一入口，並提供認證、授權、訪問控制、API註冊和發現等機制；
• controller manager：負責維護集群的狀態，比如故障檢測、自動擴展、滾動更新等；
• scheduler：負責資源的調度，按照預定的調度策略將Pod調度到相應的機器上；
• kubelet：負責維護容器的生命周期，同時也負責Volume（CVI）和網絡（CNI）的管理；
• Container runtime：負責鏡像管理以及Pod和容器的真正運行（CRI）；
• kube-proxy：負責為Service提供cluster內部的服務發現和負載均衡。

2.2 非核心組件

• kube-dns：負責為整個集群提供DNS服務；
• Ingress Controller：為服務提供外網入口；
• Heapster：提供資源監控；
• Dashboard：提供GUI；
• Federation：集群聯邦提供跨可用區的集群；
• Fluentd-elasticsearch：提供集群日誌採集、存儲與查詢。

延伸1：對master節點服務組件的理解：

Master節點上面主要由四個模塊組成：APIServer，schedule,controller-manager,etcd。

APIServer: APIServer負責對外提供RESTful的kubernetes API的服務，它是系統管理指令的統一接口，任何對資源的增刪該查都要交給APIServer處理后再交給etcd，如架構圖中所示，kubectl（Kubernetes提供的客戶端工具，該工具內部就是對Kubernetes API的調用）是直接和APIServer交互的。

schedule: schedule負責調度Pod到合適的Node上，如果把scheduler看成一個黑匣子，那麼它的輸入是pod和由多個Node組成的列表，輸出是Pod和一個Node的綁定,即將這個pod部署到這個Node上。Kubernetes目前提供了調度算法，但是同樣也保留了接口，用戶可以根據自己的需求定義自己的調度算法。

controller manager: 如果APIServer做的是前台的工作的話，那麼controller manager就是負責後台的。每一個資源都對應一個控制器。而control manager就是負責管理這些控制器的，比如我們通過APIServer創建了一個Pod，當這個Pod創建成功后，APIServer的任務就算完成了。而後面保證Pod的狀態始終和我們預期的一樣的重任就由controller manager去保證了。

etcd：etcd是一個高可用的鍵值存儲系統，kubernetes使用它來存儲各個資源的狀態，從而實現了Restful的API。

延伸2：對master節點服務組件的理解：

每個Node節點主要由三個模板組成：kubelet、kube-proxy、runtime。

runtime：runtime指的是容器運行環境，目前Kubernetes支持docker和rkt兩種容器。

kube-proxy: 該模塊實現了kubernetes中的服務發現和反向代理功能。kube-proxy支持TCP和UDP連接轉發，默認基於Round Robin算法將客戶端流量轉發到與service對應的一組後端pod。服務發現方面，kube-proxy使用etcd的watch機制,監控集群中service和endpoint對象數據的動態變化，並且維護一個service到endpoint的映射關係，從而保證了後端pod的IP變化不會對訪問者造成影響。另外，kube-proxy還支持session affinity。

kublet：kublet是Master在每個Node節點上面的agent，是Node節點上面最重要的模塊，它負責維護和管理該Node上的所有容器，但是如果容器不是通過kubernetes創建的，它並不會管理。本質上，它負責使Pod的運行狀態與期望的狀態一致。

三 部署規劃

3.1 節點規劃

節點	IP	類型	運行服務
k8smaster01	172.24.8.71	Kubernetes master節點	docker、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、kubelet、kube-nginx、flannel
k8smaster02	172.24.8.72	Kubernetes master節點	docker、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、 kubelet、kube-nginx、flannel
k8smaster03	172.24.8.73	Kubernetes master節點	docker、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、 kubelet、kube-nginx、flannel
k8snode01	172.24.8.74	Kubernetes node節點1	docker、etcd、kubelet、proxy、flannel
k8snode03	172.24.8.75	Kubernetes node節點2	docker、etcd、kubelet、proxy、flannel

提示：本實驗使用三節點master部署，從而實現master的高可用。

3.2 組件及版本

• Kubernetes 1.14.2
• Docker 18.09.6-ce
• Etcd 3.3.13
• Flanneld 0.11.0
• 插件：

• Coredns
• Dashboard
• Metrics-server
• EFK (elasticsearch、fluentd、kibana)

• 鏡像倉庫：

• docker registry
• harbor

3.3 組件策略

kube-apiserver：

• 使用節點本地 nginx 4 層透明代理實現高可用；
• 關閉非安全端口 8080 和匿名訪問；
• 在安全端口 6443 接收 https 請求；
• 嚴格的認證和授權策略 (x509、token、RBAC)；
• 開啟 bootstrap token 認證，支持 kubelet TLS bootstrapping；
• 使用 https 訪問 kubelet、etcd，加密通信；

kube-controller-manager：

• 3 節點高可用；
• 關閉非安全端口，在安全端口 10252 接收 https 請求；
• 使用 kubeconfig 訪問 apiserver 的安全端口；
• 自動 approve kubelet 證書籤名請求 (CSR)，證書過期后自動輪轉；
• 各 controller 使用自己的 ServiceAccount 訪問 apiserver；

kube-scheduler：

• 3 節點高可用；
• 使用 kubeconfig 訪問 apiserver 的安全端口；

kubelet：

• 使用 kubeadm 動態創建 bootstrap token，而不是在 apiserver 中靜態配置；
• 使用 TLS bootstrap 機制自動生成 client 和 server 證書，過期后自動輪轉；
• 在 KubeletConfiguration 類型的 JSON 文件配置主要參數；
• 關閉只讀端口，在安全端口 10250 接收 https 請求，對請求進行認證和授權，拒絕匿名訪問和非授權訪問；
• 使用 kubeconfig 訪問 apiserver 的安全端口；

kube-proxy：

• 使用 kubeconfig 訪問 apiserver 的安全端口；
• 在 KubeProxyConfiguration 類型的 JSON 文件配置主要參數；
• 使用 ipvs 代理模式；

集群插件：

• DNS：使用功能、性能更好的 coredns；
• Dashboard：支持登錄認證；
• Metric：metrics-server，使用 https 訪問 kubelet 安全端口；
• Log：Elasticsearch、Fluend、Kibana；
• Registry 鏡像庫：docker-registry、harbor。

四 其他準備

4.1 手動添加解析

注意：以下4.1至4.7步驟可通過如下腳本快速實現：

  1 [root@k8smaster01 ~]# vi k8sinit.sh
  2 # Modify Author: xhy
  3 # Modify Date: 2019-06-23 22:19
  4 # Version:
  5 #***************************************************************#
  6 # Initialize the machine. This needs to be executed on every machine.
  7 
  8 # Add host domain name.
  9 cat >> /etc/hosts << EOF
 10 172.24.8.71 k8smaster01
 11 172.24.8.72 k8smaster02
 12 172.24.8.73 k8smaster03
 13 172.24.8.74 k8snode01
 14 172.24.8.75 k8snode02
 15 EOF
 16 
 17 # Add docker user
 18 useradd -m docker
 19 
 20 # Disable the SELinux.
 21 sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
 22 
 23 # Turn off and disable the firewalld.
 24 systemctl stop firewalld
 25 systemctl disable firewalld
 26 
 27 # Modify related kernel parameters & Disable the swap.
 28 cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
 29 net.ipv4.ip_forward = 1
 30 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
 31 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
 32 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
 33 vm.swappiness = 0
 34 vm.overcommit_memory = 1
 35 vm.panic_on_oom = 0
 36 net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
 37 EOF
 38 sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf >&/dev/null
 39 swapoff -a
 40 sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
 41 modprobe br_netfilter
 42 
 43 # Add ipvs modules
 44 cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
 45 #!/bin/bash
 46 modprobe -- ip_vs
 47 modprobe -- ip_vs_rr
 48 modprobe -- ip_vs_wrr
 49 modprobe -- ip_vs_sh
 50 modprobe -- nf_conntrack_ipv4
 51 EOF
 52 chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
 53 bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
 54 
 55 # Install rpm
 56 yum install -y conntrack ntpdate ntp ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget
 57 
 58 # Create k8s directory $$ Add system PATH
 59 mkdir -p  /opt/k8s/{bin,work} /etc/{kubernetes,etcd}/cert
 60 echo 'PATH=/opt/k8s/bin:$PATH' >>/root/.bashrc
 61 source /root/.bashrc
 62 
 63 # Reboot the machine.
 64 reboot

  1 [root@k8smaster01 ~]# cat <<EOF >> /etc/hosts
  2 172.24.8.71 k8smaster01
  3 172.24.8.72 k8smaster02
  4 172.24.8.73 k8smaster03
  5 172.24.8.74 k8snode01
  6 172.24.8.75 k8snode02
  7 EOF

提示：所有節點均建議如上操作。

4.2 添加docker賬戶

  1 [root@k8smaster01 ~]# useradd -m docker

提示：所有節點均建議如上操作。

4.3 關閉SELinux

  1 [root@k8smaster01 ~]# setenforce 0
  2 [root@k8smaster01 ~]# sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

4.4 修正iptables

  1 [root@k8smaster01 ~]# systemctl stop firewalld
  2 [root@k8smaster01 ~]# systemctl disable firewalld			#關閉防火牆
  3 [root@k8smaster01 ~]# cat <<EOF >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
  4 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
  5 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
  6 net.ipv4.ip_forward = 1
  7 EOF
  8 [root@k8smaster01 ~]# modprobe br_netfilter
  9 [root@k8smaster01 ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf

提示：所有節點均建議如上操作。

4.5 關閉swap

  1 [root@k8smaster01 ~]# sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
  2 [root@k8smaster01 ~]# echo "vm.swappiness = 0" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf	#禁止使用 swap 空間，只有當系統 OOM 時才允許使用它
  3 [root@k8smaster01 ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf

4.6 其他調整

  1 [root@k8smaster01 ~]# cat <<EOF >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
  2 vm.overcommit_memory = 1						# 不檢查物理內存是否夠用
  3 vm.panic_on_oom = 0							# 開啟 OOM
  4 net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1					# 關閉 IPV6
  5 EOF
  6 [root@k8smaster01 ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
  7 [root@k8smaster01 ~]# mkdir -p  /opt/k8s/{bin,work} /etc/{kubernetes,etcd}/cert	#創建相應目錄
  8 [root@k8smaster01 ~]# yum install -y conntrack ntpdate ntp ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget

提示：必須關閉 tcp_tw_recycle，否則和 NAT 衝突，會導致服務不通；

關閉 IPV6，防止觸發 docker BUG。

4.7 加載IPVS

pod的負載均衡是用kube-proxy來實現的，實現方式有兩種，一種是默認的iptables，一種是ipvs，相對iptables，ipvs有更好的性能。且當前ipvs已經加入到了內核的主幹。

為kube-proxy開啟ipvs的前提需要加載以下的內核模塊：

• ip_vs
• ip_vs_rr
• ip_vs_wrr
• ip_vs_sh
• nf_conntrack_ipv4

  1 [root@k8smaster01 ~]# cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
  2 #!/bin/bash
  3 modprobe -- ip_vs
  4 modprobe -- ip_vs_rr
  5 modprobe -- ip_vs_wrr
  6 modprobe -- ip_vs_sh
  7 modprobe -- nf_conntrack_ipv4
  8 EOF
  9 [root@k8smaster01 ~]# chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
 10 [root@k8smaster01 ~]# bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
 11 [root@k8smaster01 ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
 12 [root@k8smaster01 ~]# yum -y install ipvsadm

提示：所有節點均建議如上操作。

為了更好的管理和查看ipvs，可安裝相應的管理工具《002.LVS管理工具的安裝與使用》。

五 環境準備

5.1 配置免秘鑰

為了更方便遠程分發文件和執行命令，本實驗配置master節點到其它節點的 ssh 信任關係。

  1 [root@k8smaster01 ~]# ssh-keygen -f ~/.ssh/id_rsa -N ''
  2 [root@k8smaster01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8smaster01
  3 [root@k8smaster01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8smaster02
  4 [root@k8smaster01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8smaster03
  5 [root@k8smaster01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8snode01
  6 [root@k8smaster01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8snode02

提示：此操作僅需要在master節點操作。

5.2 分發集群配置參數腳本

後續使用的環境變量都定義在文件 environment.sh 中，同時拷貝到所有節點的 /opt/k8s/bin 目錄：

  1 #!/usr/bin/bash
  2 
  3 # 生成 EncryptionConfig 所需的加密 key
  4 export ENCRYPTION_KEY=$(head -c 32 /dev/urandom | base64)
  5 
  6 # 集群 MASTER 機器 IP 數組
  7 export MASTER_IPS=(172.24.8.71 172.24.8.72 172.24.8.73)
  8 
  9 # 集群 MASTER IP 對應的主機名數組
 10 export MASTER_NAMES=(k8smaster01 k8smaster02 k8smaster03)
 11 
 12 # 集群 NODE 機器 IP 數組
 13 export NODE_IPS=(172.24.8.74 172.24.8.75)
 14 
 15 # 集群 NODE IP 對應的主機名數組
 16 export NODE_NAMES=(k8snode01 k8snode02)
 17 
 18 # 集群所有機器 IP 數組
 19 export ALL_IPS=(172.24.8.71 172.24.8.72 172.24.8.73 172.24.8.74 172.24.8.75)
 20 
 21 # 集群所有IP 對應的主機名數組
 22 export ALL_NAMES=(k8smaster01 k8smaster02 k8smaster03 k8snode01 k8snode02)
 23 
 24 # etcd 集群服務地址列表
 25 export ETCD_ENDPOINTS="https://172.24.8.71:2379,https://172.24.8.72:2379,https://172.24.8.73:2379"
 26 
 27 # etcd 集群間通信的 IP 和端口
 28 export ETCD_NODES="k8smaster01=https://172.24.8.71:2380,k8smaster02=https://172.24.8.72:2380,k8smaster03=https://172.24.8.73:2380"
 29 
 30 # kube-apiserver 的反向代理(kube-nginx)地址端口
 31 export KUBE_APISERVER="https://127.0.0.1:8443"
 32 
 33 # 節點間互聯網絡接口名稱
 34 export IFACE="eth0"
 35 
 36 # etcd 數據目錄
 37 export ETCD_DATA_DIR="/data/k8s/etcd/data"
 38 
 39 # etcd WAL 目錄，建議是 SSD 磁盤分區，或者和 ETCD_DATA_DIR 不同的磁盤分區
 40 export ETCD_WAL_DIR="/data/k8s/etcd/wal"
 41 
 42 # k8s 各組件數據目錄
 43 export K8S_DIR="/data/k8s/k8s"
 44 
 45 # docker 數據目錄
 46 export DOCKER_DIR="/data/k8s/docker"
 47 
 48 ## 以下參數一般不需要修改
 49 
 50 # TLS Bootstrapping 使用的 Token，可以使用命令 head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' ' 生成
 51 BOOTSTRAP_TOKEN="41f7e4ba8b7be874fcff18bf5cf41a7c"
 52 
 53 # 最好使用 當前未用的網段 來定義服務網段和 Pod 網段
 54 
 55 # 服務網段，部署前路由不可達，部署後集群內路由可達(kube-proxy 保證)
 56 SERVICE_CIDR="10.254.0.0/16"
 57 
 58 # Pod 網段，建議 /16 段地址，部署前路由不可達，部署後集群內路由可達(flanneld 保證)
 59 CLUSTER_CIDR="172.30.0.0/16"
 60 
 61 # 服務端口範圍 (NodePort Range)
 62 export NODE_PORT_RANGE="30000-32767"
 63 
 64 # flanneld 網絡配置前綴
 65 export FLANNEL_ETCD_PREFIX="/kubernetes/network"
 66 
 67 # kubernetes 服務 IP (一般是 SERVICE_CIDR 中第一個IP)
 68 export CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP="10.254.0.1"
 69 
 70 # 集群 DNS 服務 IP (從 SERVICE_CIDR 中預分配)
 71 export CLUSTER_DNS_SVC_IP="10.254.0.2"
 72 
 73 # 集群 DNS 域名（末尾不帶點號）
 74 export CLUSTER_DNS_DOMAIN="cluster.local"
 75 
 76 # 將二進制目錄 /opt/k8s/bin 加到 PATH 中
 77 export PATH=/opt/k8s/bin:$PATH

  1 [root@k8smaster01 ~]# source environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  3   do
  4     echo ">>> ${all_ip}"
  5     scp environment.sh root@${all_ip}:/opt/k8s/bin/
  6     ssh root@${all_ip} "chmod +x /opt/k8s/bin/*"
  7   done

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