kubeadm搭建K8S集群

kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具。

## 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

| 角色 | IP |

| k8s-master | 192.168.31.61 |

| k8s-node1 | 192.168.31.62 |

| k8s-node2 | 192.168.31.63 |

关闭防火墙：

$ systemctl stop firewalld

$ systemctl disable firewalld



关闭selinux：

$ sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config # 永久

$ setenforce 0 # 临时



关闭swap：

$ swapoff -a # 临时

$ vim /etc/fstab # 永久



设置主机名：

$ hostnamectl set-hostname 



在master添加hosts：

$ cat >> /etc/hosts << EOF

192.168.31.61 k8s-master

192.168.31.62 k8s-node1

192.168.31.63 k8s-node2

EOF



将桥接的IPv4流量传递到iptables的链：

$ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1

net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

EOF

$ sysctl --system # 生效



时间同步：

$ yum install ntpdate -y

$ ntpdate time.windows.com

## 3. 安装Docker/kubeadm/kubelet【所有节点】

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

### 3.1 安装Docker

$ wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

$ yum -y install docker-ce

$ systemctl enable docker && systemctl start docker

配置镜像下载加速器：

$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF

{

"registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]

}

EOF

$ systemctl restart docker

$ docker info

### 3.2 添加阿里云YUM软件源

$ cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF

[kubernetes]

name=Kubernetes

baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64

enabled=1

gpgcheck=0

repo_gpgcheck=0

gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg

EOF

### 3.3 安装kubeadm，kubelet和kubectl

由于版本更新频繁，这里指定版本号部署：

$ yum install -y kubelet-1.20.0 kubeadm-1.20.0 kubectl-1.20.0

$ systemctl enable kubelet

## 4. 部署Kubernetes Master

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192.168.31.61（Master）执行。

$ kubeadm init \\

--apiserver-advertise-address=192.168.31.61 \\

--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \\

--kubernetes-version v1.20.0 \\

--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：

$ vi kubeadm.conf

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2

kind: ClusterConfiguration

kubernetesVersion: v1.20.0

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 

拷贝kubectl使用的连接k8s认证文件到默认路径：

mkdir -p $HOME/.kube

sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

sudo chown $(id -u) : $(id -g) $HOME/.kube/config

$ kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

localhost.localdomain NotReady control-plane,master 20s v1.20.0

## 5. 加入Kubernetes Node

在192.168.31.62/63（Node）执行。

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

$ kubeadm join 192.168.31.61:6443 --token 7gqt13.kncw9hg5085iwclx \\

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:66fbfcf18649a5841474c2dc4b9ff90c02fc05de0798ed690e1754437be35a01

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：

kubeadm token create --print-join-command

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

## 6. 部署容器网络（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。

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

$ 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指定的一样

修改完后应用清单：

$ kubectl apply -f calico.yaml

$ kubectl get pods -n kube-system

## 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：

$ 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

## 8. 部署 Dashboard

$ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml

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

$ vi recommended.yaml

...

kind: Service

apiVersion: v1

metadata:

labels:

k8s-app: kubernetes-dashboard

name: kubernetes-dashboard

namespace: kubernetes-dashboard

spec:

ports:

- port: 443

targetPort: 8443

nodePort: 30001

selector:

k8s-app: kubernetes-dashboard

type: NodePort

...



$ kubectl apply -f recommended.yaml

$ kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

dashboard-metrics-scraper-6b4884c9d5-gl8nr 1/1 Running 0 13m

kubernetes-dashboard-7f99b75bf4-89cds 1/1 Running 0 13m

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：

# 创建用户

$ kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system

# 用户授权

$ kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin

# 获取用户Token

$ kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

使用输出的token登录Dashboard。

## 9. 切换容器引擎为Containerd

https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/container-runtimes/#containerd

1、配置先决条件

cat < -n kube-system



怎么查看容器事件？

kubectl describe pod <容器名称> -n kube-system

  


calico无法拉取镜像解决办法？



grep image calico.yaml



image: calico/cni:v3.15.1

image: calico/pod2daemon-flexvol:v3.15.1

image: calico/node:v3.15.1



docker pull xxx

docker save calico/cni:v3.15.1 > cni.tar

docker load < cni.tar

kubectl delete -f calico.yaml

kubectl apply -f calico.yaml

  


init失败或者情况环境可以使用：

kubeadm reset

  


为什么部署网络组件？

Q1：每个docker主机创建的容器ip可能冲突?

Q2：容器1访问容器2，容器1怎么知道容器2在哪个docker主机？

Q3：容器1访问容器2数据包怎么传输过去？

  


1、k8s现在可以使用docker嘛？

可以。

2、dockershim什么时候被移除？

预计1.23版本。

3、docker还值的学习嘛？

值得。



kubectl get pods --show-labels # 查看资源标签

kubectl get pod -l app=web # 根据标签筛选资源