远程访问和控制云端K8S服务器的方法

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对于部署在云端的K8S容器编排系统，可以先通过SSH远程登录到K8S所在主机，然后运行kubectl命令工具来控制K8S服务系统。然而，先SSH登录才能远程访问的二阶段方式，对于使用Linux桌面或者macOS桌面的同学来说，Kubectl运行环境脱离了本地桌面环境，感觉到使用不方便，心情不爽。

下面介绍一种从本地桌面远程直接访问和控制云端K8S服务器的方法，有助于恢复愉快心情。该方法对于Windows桌面也适用，只不过本地文件路径不同，需要作适当修改。

一、 kubectl远程访问控制原理

K8S是非常注重安全性的云计算基础平台，各个节点或者组件之间的通信都经过加密传输，发送方先加密通信报文，接收方解密后还原成明文。节点间通信通过公钥、私钥和数字证书等安全机制进行，能识别节点或用户身份，并保证通信和访问安全。

图 kubectl远程访问和控制K8S工作原理

K8S初始化时，kubeadm命令自动创建了管理员用户kubernetes-admin，并生成用户公钥、私钥和数字证书，证书信息保存在master节点的配置文件/etc/kubernetes/admin.conf中。

持有该证书文件的用户，不论身在何处，只要网络互联互通，就能远程访问K8S服务器。因为K8S服务器通过客户端发送的数字证书等识别远程用户的身份，认证通过的远程访问视同服务器本地用户访问。

命令kubectl默认从本机所在$HOME/.kube/config文件读取配置文件，也支持环境变量$KUBECONFIG指定其他配置文件。

配置文件admin.conf配置文件的server属性指定远程服务器的协议、地址和端口。云端服务器一般拥有内网IP和公网IP两套地址系统：在云端内部，云服务器之间通过内网IP地址相互访问；而在云平台外部，从公网访问云服务器，必须使用云服务器的公网IP地址。

配置文件admin.conf复制到本地文件系统后，需要先修改server属性，替换为公网地址，才能正确连接到云服务器。

举例如下：

将原配置文件config的server属性：

server: https://192.168.1.191:6443

替换为公网地址：

server: https://118.31.xo.xo:6443

属性server也可以使用域名或者主机名代替IP地址，前提是域名或者主机名已经用配置文件内的数字证书作了数字签名。否则，kubectl命令运行时会报告数字签名验证错误。

例如，主机名访问配置如下：

server: https://dev-7:6443

二、假设前提

为了方便行文，不涉及到过多的细节，有如下假设前提：

本地桌面已经安装了K8S客户端控制程序kubectl，并且与云端K8S系统版本兼容。

本地已经安装SSH客户程序，后面会用到sftp命令下载证书配置文件。

三、kubectl远程访问控制原理

以部署在阿里云上的K8S dev环境为例，说明配置过程。已知云服务器dev-7是K8S的master节点。

先登录到本地桌面，打开Terminal终端。

修改本地/etc/hosts文件，在最后添加一行：

# vi /etc/hosts

...

118.31.xo.xo  dev-7

创建本地目录：

# mkdir -p ~/.kube

符号~与环境变量$HOME同义。

改变当前工作目录：

# mkdir -p ~/.kube

使用sftp下载云服务器上的配置文件，按提示输入root密码：

# sftp root@dev-7

Sftp> get /etc/kubernetes/admin.conf config

Sftp> bye

修改配置文件的server属性：

# vi config

...

server: https://dev-7:6443

...

配置过程就完成了。

主机名dev-7已经过数字证书签名，所以命令kubectl能正确识别。

四、测试验证

查看config配置文件：

# more ~/.kube/config

使用kubectl命令显示云端集群内的节点：

# kubectl get node

结果表明，从本地桌面能正确连接到云端K8S服务器。同学们可以使用kubectl命令工具的丰富子命令集管理和控制K8S服务器。

因为kubectl命令运行在本地桌面，其输入、输出和子命令用到的yaml文件能与本地文件系统紧密集成，免除了在本地桌面与云服务器之间传输文件的烦恼，也便于打造个性化的个人工作环境。

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