【kubernetes】从零开始搭建K8S集群

文章目录

1、搭建K8S环境平台规划

2、服务器硬件配置要求

测试环境配置要求

节点	CPU内核数	内存大小	硬盘大小
master	2核及以上	4G及以上	20GB及以上
node	4核及以上	8G及以上	40GB及以上

生产环境配置要求

配置要求更高。

3、搭建k8s集群部署方式

（1）kubeadm

是一个K8S部署工具，提供kubeadm init 和 kubeadm join，用于快速部署K8S集群。

参考链接：使用 kubeadm 引导集群 | Kubernetes

（2）二进制包

4、kubeadm方式部署——系统初始化操作

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：

第一、创建一个 Master 节点 kubeadm init

第二、将 Node 节点加入到当前集群中 kubeadm join <Master节点的IP和端口>

环境要求

工作节点	主机名	IP地址	系统版本	内存	CPU	磁盘
master	k8s-master	192.168.200.31	CentOS 7.9	2GB	2核	30GB
node1	k8s-node1	192.168.200.32	CentOS 7.9	8GB	2核	30GB
node2	k8s-node2	192.168.200.33	CentOS 7.9	8GB	2核	30GB

准备CentOS 7.9镜像安装三台虚拟机
硬件配置要求如上
三台虚拟机能够相互访问
虚拟机可以访问外网，拉去镜像
禁止swap分区

安装前准备工作

1、修改主机名
hostnamectl set-hostname k8s-master

2、添加主机名
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.200.31 k8s-master
192.168.200.32 k8s-node1
192.168.200.33 k8s-node2
EOF

3、关闭防火墙
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
systemctl status firewalld

4、关闭selinux
# 临时允许
setenforce 0
getenforce 

# 永久允许
sed  -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/g" /etc/selinux/config 
cat /etc/selinux/config

5、关闭swap分区
# 参考链接：https://www.cnblogs.com/architectforest/p/12982886.html
# 查看swapoff的版本
swapoff --version

# 临时关闭❎
swapoff -a

# 永久关闭❎
sed  -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab		# 重启生效

# 使用swapon检查
swapon -v									#输出为空，表示swap已关闭

# 使用free命令检查
free -m

# 重新启动swap分区
swapon -a		

6、配置网卡联网
cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens32 

7、配置阿里云镜像
cd /etc/yum.repos.d/ && mkdir bak &&  mv CentOS-* bak/
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo

8、生成本地缓存
yum makecache fast

9、更新YUM源软件包
yum update -y	

10、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
# cat /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
[root@k8s-master ~]#

11、设置主机之间时间同步
yum install -y ntpdate
ntpdate time.windows.com

5、kubeadm方式部署——部署master节点

1️⃣所有节点安装Docker

#yum安装gcc相关环境（需要确保虚拟机可以上外网。）
yum install -y gcc && yum install -y gcc-c++

1、卸载旧版本docker
yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

2、安装需要的依赖包
yum install -y yum-utils


3、设置阿里云docker镜像
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo  				# 默认镜像源是国外的，不推荐使用

yum-config-manager \
    --add-repo \
     https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo		# 推荐使用国内镜像


4、安装docker  docker-ce   ee企业版
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io


5、启动Docker
systemctl start docker && systemctl enable docker && systemctl status docker


6、查看docker版本信息
docker version

2️⃣所有节点配置阿里云Docker、kubernetes镜像

7、配置阿里云docker镜像加速
sudo mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://w2kavmmf.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

8、配置阿里云Kubernetes 镜像
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=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

3️⃣所有节点安装kubelet kubeadm kubectl

# 指定K8S版本安装，不指定版本默认安装最新版。
yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
systemctl enable kubelet

4️⃣部署Kubernetes Master节点

这里指定阿里云镜像仓库地址，默认的镜像地址无法加载访问。

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.200.31 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.18.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

要开始使用集群，需要以普通用户的身份运行以下命令:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS     ROLES    AGE    VERSION
k8s-master   NotReady   master   6m8s   v1.18.0
[root@k8s-master ~]#

6、kubeadm方式部署——部署node节点

5️⃣将 Node节点加入到Kubernetes Master节点

在Node端执行操作。

加入任何数量的工作节点，通过运行以下每一个根节点:

kubeadm join 192.168.200.31:6443 --token 3myqeb.35plbttpfc0tjlvz \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:b8378ad91dc3c88577869edd53937f0be1851ae972035b8449e4eae875ef2542

# 集群状态为NotReady，需要添加CNI网络插件
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS     ROLES    AGE    VERSION
k8s-master   NotReady   master   12m    v1.18.0
k8s-node01   NotReady   <none>   116s   v1.18.0
k8s-node02   NotReady   <none>   5s     v1.18.0

# 查看kubernetes版本
[root@k8s-master ~]# kubectl version
Client Version: version.Info{
    
    Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.0", GitCommit:"9e991415386e4cf155a24b1da15becaa390438d8", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-03-25T14:58:59Z", GoVersion:"go1.13.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{
    
    Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.0", GitCommit:"9e991415386e4cf155a24b1da15becaa390438d8", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-03-25T14:50:46Z", GoVersion:"go1.13.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

默认token有效期为24小时，过期后，该token不能使用，需要重新创建token，命令如下：

kubeadm token create --print-join-command

6️⃣部署CNI网络插件

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-system
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-7ff77c879f-9wt65             1/1     Running   0          26m
coredns-7ff77c879f-vf892             1/1     Running   0          26m
etcd-k8s-master                      1/1     Running   0          26m
kube-apiserver-k8s-master            1/1     Running   0          26m
kube-controller-manager-k8s-master   1/1     Running   0          26m
kube-flannel-ds-65b8n                1/1     Running   0          4m22s
kube-flannel-ds-nx6gj                1/1     Running   0          4m22s
kube-flannel-ds-r6f25                1/1     Running   0          4m22s
kube-proxy-9mvdl                     1/1     Running   0          26m
kube-proxy-pwd2b                     1/1     Running   0          14m
kube-proxy-zslgz                     1/1     Running   0          16m
kube-scheduler-k8s-master            1/1     Running   0          26m

查看集群节点状态是Ready

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master   Ready    master   28m   v1.18.0
k8s-node01   Ready    <none>   18m   v1.18.0
k8s-node02   Ready    <none>   16m   v1.18.0

7️⃣测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个pod，验证是否正常运行：

# 拉取nginx镜像
kubectl create deployment nginx --image=nginx

# nginx启动完成
# kubectl get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-f89759699-r6j49   1/1     Running   0          88s

# 暴露nginx端口80
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

# 查看暴露端口信息
# kubectl get pod,svc
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-f89759699-r6j49   1/1     Running   0          3m6s

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        37m
service/nginx        NodePort    10.101.19.205   <none>        80:31814/TCP   26s

访问地址：http://NodeIP:Port