第2章:Kubernetes集群部署、配置和验证

生成环境部署K8s的2种方式

kubeadm

Kubeadm是一个工具,提供 kubeadm initi和 kubeadm join,用于快速部署 Kubernetes集群
部署地址.https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm

二进制

推荐,从官方下载发行版的二迸制包,手动部署每个组件,组成 Kubernetes集群。
下载地址:https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

服务器硬件配置推荐

K8s涉及端口

使用 kubeadm快速部署一个K8s集群

#刨建一个 Master节点
kubeadm init
#将一个Node节点加入到当前集群中
kubeadm join < Master节点的P和端口>

1. 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
  • 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

2.准备环境

1关闭防火墙: 2systemctl stop firewalld 3systemctl disable firewalld 4 5关闭selinux: 6sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config # 永久 7setenforce 0 # 临时 8 9关闭swap: 10swapoff -a # 临时 11vim /etc/fstab # 永久 12 13# 设置主机名: 14# hostnamectl set-hostname <hostname> 15 16在master添加hosts: 17cat >> /etc/hosts << EOF 1810.0.0.11 k8s-m1 1910.0.0.12 k8s-n1 2010.0.0.13 k8s-n2 21EOF 22 23将桥接的IPv4流量传递到iptables的链: 24cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF 25net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 26net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 27EOF 28sysctl --system # 生效 29 30时间同步: 31yum install ntpdate -y 32ntpdate time.windows.com 33

3. 所有节点安装Docker/kubeadm/kubelet

 Kubernetes默认CRI(容器运行时)为Docker,因此先安装Docker。

3.1 安装Docker

1wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo 2yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7 3systemctl enable docker && systemctl start docker 4 5cat > /etc/docker/daemon.json << EOF 6{ 7 "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"] 8} 9EOF 10

3.2 添加阿里云YUM软件源

1cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF 2[kubernetes] 3name=Kubernetes 4baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 5enabled=1 6gpgcheck=0 7repo_gpgcheck=0 8gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg 9EOF 10

3.3 安装kubeadm,kubelet和kubectl

1yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0 2systemctl enable kubelet 3

4. 部署Kubernetes Master

参考文档: https://kubernetes.io/zh/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-init/\#config-file

https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/\#initializing-your-control-plane-node

在10.0.0.11(Master)执行。

1kubeadm init \ 2 --apiserver-advertise-address=10.0.0.11 \ # master 的地址 3 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \ 4 --kubernetes-version v1.18.0 \ 5 --service-cidr=10.96.0.0/12 \ 6 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \ 7 --ignore-preflight-errors=all 8

 

1[root@k8s-master ~]# kubeadm init --kubernetes-version=1.18.0 \ 2> --apiserver-advertise-address=10.0.0.90 \ 3> --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \ 4> --service-cidr=10.10.0.0/16 --pod-network-cidr=10.122.0.0/16 5

kubeadm init

 

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。

或者使用配置文件引导:

1vi kubeadm.conf 2apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2 3kind: ClusterConfiguration 4kubernetesVersion: v1.18.0 5imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers 6networking: 7 podSubnet: 10.244.0.0/16 8 serviceSubnet: 10.96.0.0/12 9 10kubeadm init --config kubeadm.conf ignore-preflight-errors=all 11

使用kubectl工具:

1mkdir -p $HOME/.kube 2sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config 3sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config 4kubectl get nodes 5

5. 加入Kubernetes Node

在10.0.0.12/13(Node)执行。

向集群添加新节点,执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令:

1kubeadm join 10.0.0.11:6443 --token esce21.q6hetwm8si29qxwn \ 2 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5 3

 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,操作如下:

1# kubeadm token create 2# kubeadm token list 3# openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //' 463bca849e0e01691ae14eab449570284f0c3ddeea590f8da988c07fe2729e924 5 6# kubeadm join 10.0.0.11:6443 --token nuja6n.o3jrhsffiqs9swnu --discovery-token-ca-cert-hash sha256:63bca849e0e01691ae14eab449570284f0c3ddeea590f8da988c07fe2729e924 7

kubeadm token create --print-join-command

https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-join/

6. 网络方案(CNI)

https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/\#pod-network

注意:只需要部署下面其中一个,推荐Calico。

6.1 Calico

Calico是一个纯三层的数据中心网络方案,Calico支持广泛的平台,包括Kubernetes、OpenStack等。

Calico 在每一个计算节点利用 Linux Kernel 实现了一个高效的虚拟路由器( vRouter) 来负责数据转发,而每个 vRouter 通过 BGP 协议负责把自己上运行的 workload 的路由信息向整个 Calico 网络内传播。

此外,Calico 项目还实现了 Kubernetes 网络策略,提供ACL功能。

https://docs.projectcalico.org/getting-started/kubernetes/quickstart

  kubectl apply -f https: // docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml 

 

下载完后还需要修改里面配置项:

  • 定义Pod网络(CALICO_IPV4POOL_CIDR),与前面pod CIDR配置一样

  • 选择工作模式(CALICO_IPV4POOL_IPIP),支持

BGP(Never)IPIP(Always)CrossSubnet (开启BGP并支持跨子网)

 修改完后应用清单:

1# kubectl apply -f calico.yaml 2# kubectl get pods -n kube-system 3

6.2 Flannel

Flannel是CoreOS维护的一个网络组件,Flannel为每个Pod提供全局唯一的IP,Flannel使用ETCD来存储Pod子网与Node IP之间的关系。flanneld守护进程在每台主机上运行,并负责维护ETCD信息和路由数据包。

1wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml 2sed -i -r "s#quay.io/coreos/flannel:.*-amd64#lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64#g" kube-flannel.yml 3

 修改国内镜像仓库。

7. 测试kubernetes集群

  • 验证Pod工作

  • 验证Pod网络通信

  • 验证DNS解析

在Kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行:

1kubectl create deployment nginx --image=nginx 2kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort 3kubectl get pod,svc 4

访问地址: http://NodeIP:Port

8. 部署 Dashboard

1kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml 2

默认Dashboard只能集群内部访问,修改Service为NodePort类型,暴露到外部:

1kind: Service 2apiVersion: v1 3metadata: 4 labels: 5 k8s-app: kubernetes-dashboard 6 name: kubernetes-dashboard 7 namespace: kubernetes-dashboard 8spec: 9 type: NodePort 10 ports: 11 - port: 443 12 targetPort: 8443 13 nodePort: 30001 14 selector: 15 k8s-app: kubernetes-dashboard 16

 

访问地址: https://NodeIP:30001

创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色:

1kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system 2kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin 3kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}') 4 5 6删除提权 7 8kubectl delete clusterrolebinding serviceaccount-cluster-admin 9

使用输出的token登录Dashboard。

kubect命令行管理工具

 

 

 

 

 

 

1kubeadm init步骤: 21[preflight] 环境检查 32[kubelet-start] 准备kubelet配置文件并启动 /var/lib/kubelet/config.yaml 43[certs] 证书目录 /etc/kubernetes/pki 54[kubeconfig] kubeconfig是用于连接k8s的认证文件 65[control-plane] 静态pod目录 /etc/kubernetes/manifests 76[etcd] 静态pod启动etcd 87[upload-config] kubeadm-config存储到kube-system configmap 98[mark-control-plane] 给master节点打污点,不让pod分配 109[bootstrap-token] 引导kubelet证书 1110[addons] 部署coredns和kube-proxy 12 13Unable to update cni config: no networks found in /etc/cni/net.d 14 15临时启动个Pod: 16kubectl run dns-test -it --rm --image=busybox:1.28.4 -- sh 17

 

 

 

概念
任务

pod 模板
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etcd都是独立部署的

 

 

 

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