1. 前置知识点
1.1 生产环境可部署Kubernetes集群的两种方式
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。
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。
这里采用kubeadm搭建集群。
kubeadm工具功能:
kubeadm init: 初始化一个Master节点
kubeadm token: 管理 kubeadm join 使用的令牌
kubeadm reset: 清空 kubeadm init 或者 kubeadm join 对主机所做的任何更改
kubeadm version: 打印 kubeadm 版本
1.2 准备环境
服务器要求:
建议最小硬件配置:2核CPU、2G内存、20G硬盘
服务器最好可以访问外网,会有从网上拉取镜像需求,如果服务器不能上网,需要提前下载对应镜像并导入节点
软件环境:
服务器规划:
架构图:
1.3 操作系统初始化配置 【所有节点】
复制 # 关闭防火墙
sudo ufw disable
# 关闭swap
swapoff -a # 临时
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab # 永久
# 根据规划设置主机名
hostnamectl set-hostname < hostnam e >
# 在master添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.121.10 k8s-master
192.168.121.11 k8s-node1
192.168.121.12 k8s-node2
EOF
# 时间同步
apt install ntpdate
ntpdate time.windows.com
2. 安装Docker/kubeadm/kubelet【所有节点】
这里使用Docker作为容器引擎,也可以换成别的,例如containerd
2.1 安装Docker
参考:Install Docker Engine on Ubuntu | Docker Documentation
复制 sudo apt-get update
sudo apt-get install \
ca-certificates \
curl \
gnupg \
lsb-release
echo \
"deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
$( lsb_release -cs ) stable " | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
docker info
# 配置镜像加速器
cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
" registry-mirrors ": [" https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com "]
}
EOF
2.2 安装kubeadm,kubelet和kubectl
参考:在 Linux 系统中安装并设置 kubectl | Kubernetes
复制 # 更新 apt 包索引,并安装使用 Kubernetes apt 仓库所需要的包
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
# 下载 Google Cloud 公开签名秘钥
curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
# 添加 k8s 镜像源
cat << EOF > /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF
# 更新源列表
apt-get update
# 下载 kubectl,kubeadm以及 kubelet
sudo apt-get install -y kubernetes-cni kubelet=1.21.0-00 kubeadm=1.21.0-00 kubectl=1.21.0-00 --allow-downgrades
# 注意,这里需要指定版本,高版本的kubeadm无法安装低版本的k8s集群
# 如果已经装了高版本,可以使用命令移除并重新安装 apt-get remove -y kubelet kubeadm kubectl
systemctl enable kubelet
3. 部署Kubernetes Master
在主节点k8s-master上执行:
复制 kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.121.10 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.21.0 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--ignore-preflight-errors=all
--apiserver-advertise-address 集群通告地址
--image-repository 由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问,这里指定阿里云镜像仓库地址
--kubernetes-version K8s版本,与上面安装的一致
--service-cidr 集群内部虚拟网络,Pod统一访问入口
--pod-network-cidr Pod网络,与下面部署的CNI网络组件yaml中保持一致
或者 使用配置文件引导:
复制 vi kubeadm.conf
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.21.0
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
networking:
podSubnet: 10.244.0.0/16
serviceSubnet: 10.96.0.0/12
kubeadm init --config kubeadm.conf --ignore-preflight-errors=all
初始化完成后,最后会输出一个join命令,先记住,下面用。拷贝kubectl使用的连接k8s认证文件到默认路径:
复制 mkdir -p $HOME /.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME /.kube/config
sudo chown $( id -u ) : $( id -g ) $HOME /.kube/config
查看工作节点:
复制 root@k8s-master:~# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master NotReady control-plane,master 5m27s v1.21.0
注:由于网络插件还没有部署,还没有准备就绪 NotReady
4. 加入Kubernetes Node
在两个工作节点上执行(node1和node2):
复制 kubeadm join 192.168.121.10:6443 --token xt2yqv.xz8pio7autncbyj6 \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:e44fb8d47d0f39799e6c954bc17a5c91a00cbf87026c9291ec59aa06cffe1599
默认token有效期为24小时,当过期之后,该token就不可用了。这时就需要重新创建token,可以直接使用命令快捷生成:
复制 kubeadm token create --print-join-command
参考资料:https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-join/
如果执行报错,请执行 kubeadm reset命令,并将.kube文件删除,然后重来
5. 部署容器网络(CNI)
Calico是一个纯三层的数据中心网络方案,是目前Kubernetes主流的网络方案。
下载YAML:
复制 wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
下载完后还需要修改里面定义Pod网络(CALICO_IPV4POOL_CIDR),与前面kubeadm init的 --pod-network-cidr指定的一样。
修改完后文件后,部署:10.244.0.0/16
复制 kubectl apply -f calico.yaml
kubectl get pods -n kube-system
等Calico Pod都Running,节点也会准备就绪。
Core DNS 问题处理:
复制 kubectl get pods -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
calico-kube-controllers-8db96c76-z7h5p 1/1 Running 0 16m
calico-node-pshdd 1/1 Running 0 16m
calico-node-vjwlg 1/1 Running 0 16m
coredns-545d6fc579-5hd9x 0/1 ImagePullBackOff 0 16m
coredns-545d6fc579-wdbsz 0/1 ImagePullBackOff 0 16m
在所有节点执行:
复制 docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.8.0
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.8.0 registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns/coredns:v1.8.0
过一会儿,CoreDNS Pod会自动恢复正常。
注:以后所有yaml文件都只在Master节点执行。
安装目录:/etc/kubernetes/
组件配置文件目录:/etc/kubernetes/manifests/
参考资料:https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/#pod-network
6. 测试kubernetes集群
在Kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行:
复制 kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
kubectl get pod,svc
访问地址:http://NodeIP:Port