搭建Kubernetes多节点集群

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1. 实验环境

• 三台： CentOS-7-x86_64-Minimal-1908.iso 虚拟机
• 关于虚拟机如何安装不再赘述。

2. 系统网络配置

关于系统的网络配置，我在搭建Hadoop集群时有详细的讲解：虚拟机网络配置
只要能都达到各个节点能够相互ping通，并且可以访问外网即可。

3. 修改节点Hostname

注意：Hostname不能为localhost且不包含下划线( __ )
在master节点和node节点都需要执行：

# 修改 hostname
hostnamectl set-hostname your-new-host-name
# 查看修改结果
hostnamectl status
# 设置 hostname 解析
echo "127.0.0.1   $(hostname)" >> /etc/hosts

一台配置为master，另外两台分别是node1、node2。

4. 关闭防火墙、SeLinux、Swap分区

在master节点和node节点都需要执行：

# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# 关闭SeLinux和swap
setenforce 0
sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config

# 关闭swap分区
swapoff -a
yes | cp /etc/fstab /etc/fstab_bak
cat /etc/fstab_bak |grep -v swap > /etc/fstab

如果启用了交换分区则无法启动kubelet

5. 设置docker和k8s的yum源

5.1 docker源的配置

在master节点和node节点都需要执行：

sudo yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \
lvm2

sudo yum-config-manager \
--add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

5.2 k8s源的配置

在master节点和node节点都需要执行：

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=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
EOF

6. 安装并配置docker

在安装docker前，要确保系统中没有已安装的docker其他版本，否则可能会安装失败，如果有的话，可以执行下面命令来卸载旧版本的Docker

6.1 卸载旧版本的Docker

在master节点和node节点都需要执行：

sudo yum remove -y docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-selinux \
docker-engine-selinux \
docker-engine

6.2 安装Docker-18.09.6

在master节点和node节点都需要执行：

sudo yum install -y docker-ce-18.09.7 docker-ce-cli-18.09.7 containerd.io
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

6.3 检测Docker是否安装成功

在master节点和node节点都需要执行：

docker version

如果都显示如下信息，则说明安装成功：

6.4 修改docker Cgroup Driver

修改docker Cgroup Driver为systemd,如不修改,会导致添加worker节点时出错.

在master节点和node节点都需要执行：

vi /usr/lib/systemd/system/docker.service

添加如下内容：

--exec-opt native.cgroupdriver=systemd

6.5 设置 docker 镜像

使用 docker 国内镜像，可以提高docker 镜像下载速度和稳定性

在master节点和node节点都需要执行：

curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

6.6 安装nfs-utils

在master节点和node节点都需要执行：

# 必须先安装 nfs-utils 才能挂载 nfs 网络存储
sudo yum install -y nfs-utils

7. 安装并配置Kubernetes

7.1 修改/etc/sysctl.conf文件

在master节点和node节点都需要执行：

vi /etc/sysctl.conf

添加如下内容：

net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

使配置生效：

sysctl -p

7.2 下载 kubeadm\kubelet\kubectl

在master节点和node节点都需要执行：

yum install -y kubelet-1.16.0 kubeadm-1.16.0 kubectl-1.16.0
# 启动KUbelet
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

8 初始化 master 节点

以Root用户在master节点执行

8.1 配置apiserver的域名

以root用户，只在master节点上执行：

# 192.168.5.150 是 master 节点的IP地址
echo "192.168.5.150  apiserver.demo" >> /etc/hosts

8.2 创建 ./kubeadm-config.yaml

以root用户，只在master节点上执行：

cat <<EOF > ./kubeadm-config.yaml
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.16.0
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
controlPlaneEndpoint: "apiserver.demo:6443"
networking:
  podSubnet: "10.244.0.0/16"
EOF
# 注意 podSubnet 所使用的网段不能与节点所在的网段重叠

8.3 初始化apiserver

kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs

8.4 初始化root用户的kubectl配置

# 只在 master 节点执行
rm -rf /root/.kube/
mkdir /root/.kube/
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config

8.5 安装网络插件

安装网络插件的方式下面介绍两种：calico && flannel
两者选其一，推荐使用flannel

8.5.1 安装flannel

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

8.5.2 安装calico

kubectl create -f https://docs.projectcalico.org/v3.10/manifests/calico.yaml

8.6 验证是否所有的pod都在运行

watch kubectl get pods --all-namespaces

9. 初始化node节点

9.1 获取 kubeadm join 参数

在Master节点执行：

kubeadm token create --print-join-command
# 保存获取的join参数

kubeadm join apiserver.demo:6443 --token ho8u3o.kmjad8vcekqbzek0     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c7b67a754cbbc835da6e4550276a1e82e1cae7ace641e8d9f7b23a2b43169673

9.2 添加node节点加入Kubernetes集群

# 在Node节点执行
echo "192.168.5.150  apiserver.demo" >> /etc/hosts
kubeadm join 获取到的参数
## 192.168.5.150 为master节点实际IP
## kubeadm join后添加的参数为:上一步中获取的参数

9.3 配置kubernetes客户端文件

注意：此时只有master才可以使用kubectl命令，因为只有master配置了/root/.kube/config文件。

1. 在node节点上创建 /root/.kube/ 文件

rm -rf /root/.kube/
mkdir /root/.kube/

2. 将master中的配置文件拷贝到node节点上

scp /root/.kube/config root@node1:/root/.kube/config
scp /root/.kube/config root@node2:/root/.kube/config

3. 同时可以对三台节点上的普通用户k8s进行相应配置：

mkdir -p $HOME/.kube
scp root@master:/etc/kubernetes/admin.conf ~/.kube/config

9.4 检查节点的初始化结果

kubectl get nodes

如果显示所有节点说明安装成功！！！

10. 移除 node 节点

正常情况下，您无需移除Node节点，如果添加到集群出错，您可以移除Node节点，再重新尝试添加.

# 1.在准备移除的Node节点上执行
kubeadm reset
#2.在master节点执行
kubectl delete node demo-worker

• 将 demo-worker-x-x 替换为要移除的Node节点的名字
• Node节点的名字可以通过在节点master上执行 kubectl get nodes 命令获得

11. 补充:在master上调度pod

出于安全考虑，默认配置下Kubernetes不会将Pod调度到Master节点。如果希望将k8s-master也当作Node使用，可以执行如下命令：

kubectl taint node k8s-master node-role.kubernetes.io/master-

其中k8s-master是主机节点hostname如果要恢复Master Only状态，执行如下命令：

kubectl taint node k8s-master node-role.kubernetes.io/master=""