kubernetes集群环境搭建
前置知识点：
目前生产部署Kubernetes 集群主要有两种方式：
kubeadm
Kubeadm 是一个K8s 部署工具，提供kubeadm init 和kubeadm join，用于快速部署Kubernetes 集群。
官方地址：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
二进制包
从github 下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes 集群。
Kubeadm 降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可控，推荐使用二进制包部署Kubernetes 集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很多工作原理，也利于后期维护。
1371745-20220225112836645-465646129.pngkubeadm 部署方式介绍：
kubeadm 是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes 集群的工具，这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes 集群的部署：
创建一个Master 节点kubeadm init
将Node 节点加入到当前集群中$ kubeadm join
安装要求：
在开始之前，部署Kubernetes 集群机器需要满足以下几个条件：
一台或多台机器，操作系统CentOS7.x-86_x64 （本文以7.5）
硬件配置：2GB 或更多RAM，2 个CPU 或更多CPU，硬盘30GB 或更多
集群中所有机器之间网络互通
可以访问外网，需要拉取镜像
禁止swap 分区
最终目标：
在所有节点上安装Docker 和kubeadm
部署Kubernetes Master
部署容器网络插件
部署Kubernetes Node，将节点加入Kubernetes 集群中
部署Dashboard Web 页面，可视化查看Kubernetes 资源
准备环境：
1371745-20220225112836645-465646129.pngmaster： 192.168.10.100 组件 ：docker，kubectl，kubeadm，kubelet
node1： 192.168.10.101 组件 ：docker，kubectl，kubeadm，kubelet
node2： 192.168.10.102 组件 ：docker，kubectl，kubeadm，kubelet
环境初始化(3台机器都要部署):
1 检查操作系统的版本:
# 此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上 [root@master ~]# cat /etc/redhat-release Centos Linux 7.5.1804 (Core)
2 主机名解析:
为了方便集群节点间的直接调用，在这个配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部DNS服务器
# 主机名成解析 编辑三台服务器的/etc/hosts文件，添加下面内容 192.168.10.100 master 192.168.10.101 node1 192.168.10.102 node2
3 时间同步：
kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一直，这里使用chronyd服务从网络同步时间
企业中建议配置内部的会见同步服务器
# 启动chronyd服务 [root@master ~]# systemctl start chronyd [root@master ~]# systemctl enable chronyd [root@master ~]# date
4 禁用iptable和firewalld服务：
kubernetes和docker 在运行的中会产生大量的iptables规则，为了不让系统规则跟它们混淆，直接关闭系统的规则
# 1 关闭firewalld服务 [root@master ~]# systemctl stop firewalld [root@master ~]# systemctl disable firewalld # 2 关闭iptables服务 [root@master ~]# systemctl stop iptables [root@master ~]# systemctl disable iptables
5 禁用selinux：
selinux是linux系统下的一个安全服务，如果不关闭它，在安装集群中会产生各种各样的奇葩问题
# 编辑 /etc/selinux/config 文件，修改SELINUX的值为disable # 注意修改完毕之后需要重启linux服务 SELINUX=disabled
6 禁用swap分区：
swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是物理内存使用完，之后将磁盘空间虚拟成内存来使用，启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响，因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备，但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明
# 编辑分区配置文件/etc/fstab，注释掉swap分区一行 # 注意修改完毕之后需要重启linux服务 vim /etc/fstab 注释掉 /dev/mapper/centos-swap swap # /dev/mapper/centos-swap swap
7 修改linux的内核参数：
# 修改linux的内核采纳数，添加网桥过滤和地址转发功能 # 编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置： net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 # 重新加载配置 [root@master ~]# sysctl -p # 加载网桥过滤模块 [root@master ~]# modprobe br_netfilter # 查看网桥过滤模块是否加载成功 [root@master ~]# lsmod | grep br_netfilter
8 配置ipvs功能：
在Kubernetes中Service有两种带来模型，一种是基于iptables的，一种是基于ipvs的两者比较的话，ipvs的性能明显要高一些，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块
# 1.安装ipset和ipvsadm [root@master ~]# yum install ipset ipvsadm -y # 2.添加需要加载的模块写入脚本文件 [root@master ~]# cat </etc/sysconfig/modules/ipvs.modules #!/bin/bash modprobe -- ip_vs modprobe -- ip_vs_rr modprobe -- ip_vs_wrr modprobe -- ip_vs_sh modprobe -- nf_conntrack_ipv4 EOF # 3.为脚本添加执行权限 [root@master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules # 4.执行脚本文件 [root@master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules # 5.查看对应的模块是否加载成功 [root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
9 安装docker：
# 1、切换镜像源 [root@master ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo # 2、查看当前镜像源中支持的docker版本 [root@master ~]# yum list docker-ce --showduplicates # 3、安装特定版本的docker-ce # 必须制定--setopt=obsoletes=0，否则yum会自动安装更高版本 [root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 docker-ce-18.06.3.ce-3.el7 -y # 4、添加一个配置文件 #Docker 在默认情况下使用Vgroup Driver为cgroupfs，而Kubernetes推荐使用systemd来替代cgroupfs [root@master ~]# mkdir /etc/docker [root@master ~]# cat </etc/docker/daemon.json { "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"], "registry-mirrors": ["https://kn0t2bca.mirror.aliyuncs.com"] } EOF # 5、启动dokcer [root@master ~]# systemctl restart docker [root@master ~]# systemctl enable docker
10 安装Kubernetes组件：
# 1、由于kubernetes的镜像在国外，速度比较慢，这里切换成国内的镜像源
# 2、编辑/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo,添加下面的配置
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgchech=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
# 3、安装kubeadm、kubelet和kubectl
[root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 kubeadm-1.17.4-0 kubelet-1.17.4-0 kubectl-1.17.4-0 -y
# 4、配置kubelet的cgroup
#编辑/etc/sysconfig/kubelet, 添加下面的配置
KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
KUBE_PROXY_MODE="ipvs"
# 5、设置kubelet开机自启
[root@master ~]# systemctl enable kubelet
11 准备集群镜像：
# 在安装kubernetes集群之前，必须要提前准备好集群需要的镜像，所需镜像可以通过下面命令查看
[root@master ~]# kubeadm config images list
# 下载镜像
# 此镜像kubernetes的仓库中，由于网络原因，无法连接，下面提供了一种替换方案
images=(
kube-apiserver:v1.17.4
kube-controller-manager:v1.17.4
kube-scheduler:v1.17.4
kube-proxy:v1.17.4
pause:3.1
etcd:3.4.3-0
coredns:1.6.5
)
for imageName in ${images[@]};do
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName k8s.gcr.io/$imageName
docker rmi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
done
12 集群初始化：
下面的操作只需要在master节点上执行即可
# 创建集群
[root@master ~]# kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.10.100 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.17.4 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
# 创建必要文件
[root@master ~]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@master ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@master ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
下面的操作只需要在node节点上执行即可，将node加入到master中
kubeadm join 192.168.10.100:6443 --token z1siqp.vxcbh94pbnrq1kka \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:9c6f1823637085e70635686e1ed17a4a7d58c5eaf58b4dcbd90974e87a05b050
注意：默认的token有效期为2小时，当过期之后，该token就不能用了，这时可以使用如下的命令创建token：
kubeadm token create --print-join-command # 生成一个永不过期的token kubeadm token create --ttl 0 --print-join-command
在master上查看节点信息
[root@master ~]# kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION master NotReady master 6m v1.17.4 node1 NotReady22s v1.17.4 node2 NotReady 19s v1.17.4
13 安装网络插件，只在master节点操作即可：
kubernetes支持多种网络插件，比如flannel、calico、canal等，任选一种即可，本次选择flannel，如果网络不行，可以使用本人提供的📎kube-flannel.yml，当然，你也可以安装calico，请点这里📎calico.yaml，推荐安装calico。
本文使用：calico.yaml 文件，下载地址：https://www.aliyundrive.com/s/stvGqM4g6Vm
[root@master ~]# ll 总用量 188 -rw-------. 1 root root 1368 9月 26 23:35 anaconda-ks.cfg -rwxrwxrwx 1 root root 187731 10月 11 14:20 calico.yaml [root@master ~]# kubectl apply -f calico.yaml
等待一会，若还是处于NotReady状态，可以重启3台系统
1371745-20220225112836645-465646129.png集群测试：
1 创建一个nginx服务（后续所有的管理都在master上操作）：
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14-alpine
2 暴露端口（映射到master IP上，访问时：http://192.168.10.100:**）：
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
3 查看服务：
kubectl get pod,svc
1371745-20220225112836645-465646129.png
1371745-20220225112836645-465646129.png至此，环境安装完成。
补充：
在master上操作：
查看部署CNI网络插件进度：kubectl get pods -n kube-system
Master节点使用kubectl工具查看节点状态：kubectl get nodes
查看集群健康状况：kubectl get cs
kubectl cluster-info
