Introduction

Pada artikel ini, kita akan melakukan instalasi Kubernetes Cluster High Availability (HA). Untuk menjamin ketersediaan tinggi pada control-plane endpoint, kita menggunakan HAProxy sebagai Load Balancer.

Topology

---

Setup Haproxy

Kita akan menggunakan Haporxy sebagai loadbalancer untuk controlplane kubernetes.

frontend kubernetes_api
    bind *:6443
    mode tcp
    option tcplog
    default_backend kubernetes_masters

backend kubernetes_masters
    mode tcp
    option tcp-check
    balance roundrobin
    server master1 10.100.19.51:6443 check fall 3 rise 2
    server master2 10.100.19.52:6443 check fall 3 rise 2
    server master3 10.100.19.53:6443 check fall 3 rise 2

Persiapan & Hardening System (Semua Node)

Lakukan konfigurasi berikut di seluruh node (Control-plane & Worker).

#Konfigurasi Firewall (UFW)

Aktifkan aturan forwarding pada UFW agar trafik antar-interface dapat saling berkomunikasi:

sudo sed -i 's/^DEFAULT_FORWARD_POLICY=.*/DEFAULT_FORWARD_POLICY="ACCEPT"/' /etc/default/ufw

Port yang Harus Dibuka pada Control-Plane Nodes:

6443/tcp : Kubernetes API Server
10250/tcp: Kubelet API
10257/tcp: Kube-controller-manager
10259/tcp: Kube-scheduler
2380/tcp : etcd client/peer API

sudo ufw allow 6443/tcp
sudo ufw allow 10250/tcp
sudo ufw allow 10257/tcp
sudo ufw allow 10259/tcp
sudo ufw allow 2380/tcp

Port yang Harus Dibuka pada Worker Nodes:

10250/tcp: Kubelet API

sudo ufw allow 10250/tcp

#Konfigurasi Dasar OS (Semua Node)

Ubah Timezone

sudo timedatectl set-timezone Asia/Jakarta

Ubah Hostname (Sesuaikan dengan nama node masing-masing)
```
sudo hostnamectl set-hostname <hostname-server>
```
Update & Upgrade Package
```
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
```

Nonaktifkan Swap (Wajib untuk Kubernetes)

sudo swapoff -a
sudo sed -i '/swap/s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

Load Kernel Modules

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# Buat permanen saat boot
sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf <<EOF
overlay
br_netfilter
EOF

Konfigurasi Sysctl / Kernel Parameter

sudo tee /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF

# Apply sysctl tanpa perlu reboot
sudo sysctl --system

Verifikasi Module & Sysctl

# Cek modul kernel
lsmod | grep -E "br_netfilter|overlay"

# Cek parameter sysctl
sysctl net.bridge.bridge-nf-call-iptables net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables net.ipv4.ip_forward

Reboot Server
```
sudo reboot
```

Instalasi Containerd Runtime (Semua Node)

Kita akan menggunakan Containerd sebagai container runtime.

Install Dependensi

sudo apt install -y curl gnupg2 software-properties-common apt-transport-https ca-certificates

Tambah Repositori Docker / Containerd

sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/trusted.gpg.d/containerd.gpg
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" -y

Install Containerd

sudo apt update && sudo apt install -y containerd.io

Konfigurasi Containerd menggunakan SystemdCgroup

sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml >/dev/null 2>&1
sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g' /etc/containerd/config.toml
sudo systemctl restart containerd

Instalasi Komponen Kubernetes (Semua Node)

Kita akan menginstall Kubernetes versi v1.34 menggunakan kubeadm.

Tambah Public Signing Key Kubernetes

sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.34/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/k8s.gpg

Tambah Repositori Kubernetes

echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/k8s.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.34/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/k8s.list

Install Kubelet, Kubeadm, dan Kubectl

sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

Pre-pull Container Image (Direkomendasikan agar proses inisialisasi tidak terputus karena masalah koneksi)
```
sudo kubeadm config images list
sudo kubeadm config images pull
```

Inisialisasi Cluster (Hanya di Master 1)

“

Tips: Buat VM Snapshot terlebih dahulu sebelum menjalankan langkah ini agar lebih mudah melakukan rollback jika terjadi kesalahan.

Jalankan perintah inisialisasi berikut pada Master 1:

sudo kubeadm init \
  --pod-network-cidr=10.248.0.0/14 \
  --service-cidr=10.244.0.0/14 \
  --control-plane-endpoint=10.100.19.100:6443 \
  --upload-certs

Penjelasan Parameter:

--pod-network-cidr: Alokasi IP Address range untuk Pod Network.
--service-cidr: Alokasi IP Address range untuk ClusterIP Service.
--control-plane-endpoint: IP Virtual (VIP) atau FQDN dari Load Balancer (HAProxy).
--upload-certs: Mengunggah sertifikat control-plane ke Secret kubeadm-certs secara otomatis.

---

Menggabungkan Node ke Cluster

Setelah kubeadm init selesai, output terminal akan memberikan perintah join untuk Control-Plane dan Worker.

#Join Additional Control-Plane (Master 2 & Master 3)

Jalankan perintah join dengan flag --control-plane pada Master 2 dan Master 3:

sudo kubeadm join 10.100.19.100:6443 --token <TOKEN> \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH> \
        --control-plane --certificate-key <CERT-KEY>

#Join Worker Nodes (Semua Worker)

Jalankan perintah join standar pada seluruh Worker Node:

sudo kubeadm join 10.100.19.100:6443 --token <TOKEN> \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH>

Konfigurasi Kubectl & Verifikasi Cluster

#Konfigurasi Akses Kubectl (Di Control-Plane Nodes)

Agar kita dapat menjalankan perintah kubectl dari user biasa:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

#Verifikasi Node Status

Jalankan perintah ini untuk melihat status seluruh node:

kubectl get nodes

Catatan Tambahan: Node mungkin akan berada dalam status NotReady sampai Anda menginstall Container Network Interface (CNI) seperti Calico, Cilium, atau Flannel. Pasang CNI pilihan Anda untuk menyelesaikan konfigurasi cluster.