一、引言
本文将基于 Kubernetes 1.12 版本，分析 kubeadm join 的执行流程，希望对读者理解 k8s 有帮助！
关于 init 流程请参考前文： K8S 源码探秘 之 kubeadm init 执行流程分析
二、流程介绍
2.1 首先，上一张整体执行流程图（可以点击看大图！！！）：
kubeadm 在执行 join 的过程中，主要包含：配置加载、环境检测、获取和验证kubeconfig、配置本地 kubelet 服务等步骤，其间还穿插着对于当加入节点为 Master 时的一些额外操作。
配置初始化的过程与 init 时基本是一样的，都包含加载系统默认参数、解析和应用用户指定的配置、设置动态配置项（如节点名称、节点 IP 等）以及验证配置有效性等过程，不再赘述。
环境检测的过程与 init 十分类似，只不过检测项目稍有差异，项目列表见 2.2。
获取和验证 kubeconfig 配置在 join 过程中非常关键，之后的配置过程都依赖该步骤的产出。获取 kubeconfig 目前支持三种方式：通过文件加载；通过网络加载；通过 token 从 apiserver 读取。通过文件和网络加载相对比较简单，这里重点介绍第三种也是最常见的 join 方式：通过 token 读取 kubeconfig。首先，kubeadm 会基于 APIServer EndPoint、token-bootstrap-client 用户、kubernetes 集群名以及空的证书数据创建一个不安全的 client，连接 API Server，读取 kube-public/cluster-info ConfigMap，该 ConfigMap 是在 init 的过程中创建好的，匿名即可访问。再读取该 ConfigMap 中保存的 kubeconfig 项、jws-kubeconfig-<token.ID> 项。其中，kubeconfig 项即保存的 kubeconfig 内容，jws-kubeconfig-<token.ID> 项保存的使用该 token 对该 kubeconfig 的签名结果。kubeadm join 的验签过程即使用用户提供的 token、kube-public/cluster-info 中保存的 kubeconfig 信息进行 jws 签名，将签名结果与 jws-kubeconfig-<token.ID> 项的内容对比，相同则验证通过，认为该 APIServer 可以被信任。验证通过后，通过该 kubeconfig，可以获取 CA 相关信息，据此就可以创建安全的 client 了。kubeadm 会使用安全的 client 二次获取 kube-public/cluster-info，并与之前获得的比较是否相同，据此验证该 TLS 连接的有效性。
如果 join 的节点角色为 Control Plane Instance，则需要进行一些额外配置。主要过程包括：连接API Server，读取 kube-system/kubeadm-config ConfigMap，据此生成 InitConfiguration，进行 Master 加入相关检查（包括是否使用 Local etcd、是否使用固定 endpoint、是否启用了 self-hosted、证书是否配置正确等），执行 kubeadm init 系列检查，生成证书以及 manifest 文件（kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler）。
配置本地 kubelet 服务无论在 init 还是 join 都是重要的一步。主要过程包括：生成相关配置，主要指 kubelet 运行需要的配置文件；重启 kubelet 服务自动完成 TLS Bootstrap，将 bootstrap-kubelet.conf 转为 kubelet.conf；补充节点的相关属性 Annotation、配置 DynamicKubeletConfig 等。
完成前的操作：如果加入的是 Control Plane Instance，则更新 kubeadm-config ConfigMap，同时给节点添加正确的标签。最后打印出 join 成功描述。
2.2 预检项目
1) 检查执行 init 命令的用户是否为 root，如果不是 root，直接快速失败（fail fast）；
2) 检查 /etc/kubernetes/manifests/ 是否为空；
3) 检查 /etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf 是否不存在；
4) 检查内核是否包含 ipvs 模块；
5) 检查容器运行时，使用 CRI 还是 Docker，如果是 Docker，进一步检查 Docker 服务是否已启动，是否设置了开机自启动；
6) 对于 Linux 系统，会额外检查以下内容：
6.1) 检查以下命令是否存在：crictl、ip、iptables、mount、nsenter、ebtables、ethtool、socat、tc、touch；
6.2) 检查 /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables、/proc/sys/net/ipv4/ip-forward 内容是否为 1；
6.3) 检查 swap 是否是关闭状态；
7) 检查内核是否被支持，Docker 版本及后端存储 GraphDriver 是否被支持；
对于 Linux 系统，还需检查 OS 版本和 cgroup 支持程度（支持哪些资源的隔离）；
8) 检查主机名访问可达性；
9) 检查 kubelet 版本，要高于 kubeadm 需要的最低版本，同时不高于待安装的 k8s 版本；
10) 检查 kubelet 服务是否开机自启动；
11) 检查 10250 端口是否被占用；
12) 检查 /etc/kubernetes/pki/ca.crt （非加入 Master，不应存在）；
13) 检查访问 apiserver 是否通过了代理；
14) 如果使用 IPv6
检查 /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables、/proc/sys/net/ipv6/conf/default/forwarding 内容是否为 1；