kubernetes之一---kubeadm安装部署K8S集群

其他 2020-01-19 09:50:58 阅读次数: 0

k8s组件介绍：

（1）kube-apiserver：Kubernetes API server 为api对象验证并配置数据，包括pods、services、replicationcontrollers和其它api对象API Server提供REST操作和到集群共享状态的前端，所有其他组件通过它进行交互。

官方文档：https://k8smeetup.github.io/docs/admin/kubeapiserver/

（2）Kubernetes scheduler：是一个拥有丰富策略、能够感知拓扑变化、支持特定负载的功能组件，它对集群的可用性、性能表现以及容量都影响巨大。 scheduler 需要考虑独立的和集体的资源需求、

服务质量需求、硬件/软件/策略限制、亲和与反亲和规范、数据位置、内部负载接口、截止时间等等。如有必要，特定的负载需求可以通过API暴露出来。

官方文档：https://k8smeetup.github.io/docs/admin/kubescheduler/


（3）kubecontroller manager ：Controller Manager 作为集群内部的管理控制中心，负责集群内的 Node 、 Pod 副本、服务端点（ Endpoint ）、命名空间 Namespace ）、

服务账号（ServiceAccount）、资源定额 ResourceQuota）的管理，当某个Node意外宕机时， Controller Manager 会及时发现并执行自动化修复流程，确保集群始终处于预期的工作状态。

官方文档：https://k8smeetup.github.io/docs/admin/kubecontroller/manager/

（4）kube-proxy：Kubernetes 网络代理运行在 node 上，它反映了 node 上Kubernetes API 中定义的服务，并可以通过一组后端进行简单的 TCP 、 UDP 流转

发或循环模式（ round robin)robin)）的TCP 、UDP 转发，用户必须使用 apiserver API 创建一个服务来配置代理，其实就是kube proxy通过在主机上维护网络规则并执行

连接转发来实现 Kubernetes服务访问 。

官方文档：https://k8smeetup.github.io/docs/admin/kube-proxy 

（5）kubelet：是主要的节点代理，它会监视已分配给节点的pod，具体功能如下：

官方文档：https://k8smeetup.github.io/docs/admin/kubelet/

  • 向master汇报node节点的状态信息
  • 接受指令并在Pod中创建docker容器
  • 准备Pod所需的数据卷
  • 返回pod的运行状态
  • 在node节点执行容器健康检查

（6）etcd：是Kubernetes提供默认的存储系统，保存所有集群数据，使用时需要为etcd数据提供备份计划

官方文档：https://github.com/etcd-io/etcd

开始部署安装k8s

部署架构图

环境准备

master：192.168.7.100

node1：192.168.7.101

node2：192.168.7.102

需要安装组件

 docker-ce
 kubeadm 
 kubelet 
 kubectl

注意：禁用swap、selinux、iptables

#setenforce 0  #最好修改配置文件然后重启/etc/sysconfig/selinux，改为disabled
#systemctl stop firewalld
#systemctl disable firewalld
#swapoff -a

配置三个主机的hosts文件

# vim /etc/hosts
192.168.7.100 master
192.168.7.101 node1
192.168.7.102 node2

1、如果开启了 swap 分区，kubelet 会启动失败(可以通过将参数 --fail-swap-on 设置为false 来忽略 swap on)，故需要在每台机器上关闭 swap 分区：

$ sudo swapoff -a

2、为了防止开机自动挂载 swap 分区，可以注释  /etc/fstab  中相应的条目：

$ sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

3、打开iptables内生的桥接相关功能，已经默认开启了，没开启的自行开启

[root@node1 ~]# cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-ip6tables
1
[root@node1 ~]# cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables
1

4、进行时间同步

$ yum -y install ntpdate
$ sudo ntpdate cn.pool.ntp.org

具体步骤

1. master和node先安装kubelet docker kubeadm
2. master节点运行kubeadm init初始化命令
3. 验证master
4. Node节点使用kubeadm加入k8s master
5. 验证node
6.启动容器测试访问

kubeadm介绍

官网地址：https://kubernetes.io/zh/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/

1、在三个主机上都安装docker-ce

官方下载地址：https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

1、切换到 /etc/yum.repos.d目录下进行下载docker-ce的yum源

[root@k8s-master ~]# cd /etc/yum.repos.d/
[root@k8s-master yum.repos.d]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2、开始安装docker-ce

[root@k8s-master yum.repos.d]# yum install docker-ce  -y

3、启动docker服务

# systemctl start docker
# systemctl enable docker

4、配置docker加速器，并重新加载docker，设置为开机启动

[root@master ~]# mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF' 
{ 
"registry-mirrors": ["https://9916w1ow.mirror.aliyuncs.com"] 
} 
EOF

[root@master ~]# systemctl daemon-reload
[root@master ~]# systemctl start docker
[root@master ~]# systemctl enable docker.service

2、三个主机都下载kubenetes的yum源仓库并下载组件

阿里云官方地址：https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/

1、在三个主机上都配置kubernetes的yum源仓库

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

2、master主节点和node1、node2主机都安装kubelet、kubeadm、kubectl组件，指定的版本号，方便后面做kubeadm的实验升级，生产中是安装的最新版本。

[root@k8s-master yum.repos.d]# yum -y install kubeadm-1.14.1 kubelet-1.14.1 kubectl-1.14.1

安装完成之后插件此时安装的版本

[root@master ~]# kubeadm version
kubeadm version: &version.Info{Major:"1", Minor:"14", GitVersion:"v1.14.1", GitCommit:"b7394102d6ef778017f2ca4046abbaa23b88c290", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2019-04-08T17:08:49Z", GoVersion:"go1.12.1", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

3、修改kubelet配置文件

[root@master ~]# vim /etc/sysconfig/kubelet
KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"
KUBE_PROXY=MODE=ipvs

设置为开机启动

[root@master ~]# systemctl enable kubelet.service

kubeadm命令详解

[root@master ~]# kubeadm --help
--apiserver-advertise-address string    #API Server 将要监听的监听地址
--apiserver-bind-port int32 # API Server绑定的端口默认为6443,
--apiserver-cert-extra-sans stringSlice # 可选的证书额外信息，用于指定API Server的服务器证书。可以是IP地址也可以是DNS名称。
--cert-dir string    # 证书的存储路径，缺省路径为/etc/kubernetes/pki
--config string    #kubeadm配置文件的路径
--ignore-preflight-errors strings #可以忽略检查过程中出现的错误信息，比如忽略swap,如果为all就忽略所有
--image-repository string # 设置一个镜像仓库，默认为k8s.gcr.io
--kubernetes-version string # 选择k8s版本，默认为stable1
--node-name string # 指定node名称
--pod-network-cidr # 设置pod ip地址范围
--service-cidr # 设置service网络地址范围
--service-dns-domain string # 设置域名，默认为cluster.local
--skip-certificate-key-print # 不打印用于加密的key信息
--skip-phases strings # 要跳过哪些阶段
--skip-token-print # 跳过打印token信息
--token # 指定token
--token-ttl #指定token过期时间，默认为24小时，0为永不过期
--upload-certs #更新证书

全局选项
--log-file string # 日志路径
--log-file-max-size uint # 设置日志文件的最大大小，单位为兆，默认为18000为没有限制 rootfs # 宿主机的根路径,也就是使用绝对路径
--skip-headers # 为true,在log日志里面不显示消息的头部信息
--skip-log-headers # 为true在日志文件里面不记录头部信息

3、在主节点master机器上初始化kubeadm

需要下载的镜像，可以通过docker去拉取镜像，也可以进行初始化去下载镜像，本次实验是在初始化的过程中拉取的镜像，可以通过以下命令进行查询自己需要的镜像。

[root@master ~]# kubeadm config images list  --kubernetes-version v1.14.1
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.14.1
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.14.1
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.14.1
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.14.1
k8s.gcr.io/pause:3.1
k8s.gcr.io/etcd:3.3.10
k8s.gcr.io/coredns:1.3.1

由于镜像都是国外的，下载比较慢，将上面查询到的镜像进行转发到aliyun网站即可，下载相对比较快！！！

docker pull registry.cn-hangzhou .aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.14.1
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.14.1
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.14.1
docker pull regist ry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.14.1
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.1
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.3.10
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs .com/google_containers/coredns:1.3.1

1、在master主机上开始初始化，注意指定当前安装的kubeadm版本，以及忽略swap分区，此格式化之后会自动下载镜像文件。

kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.7.100 \
--apiserver-bind-port=6443 --kubernetes-version=v1.14.1 \
--pod-network-cidr=10.10.0.0/16  --service-cidr=10.20.0.0/16 \
--service-dns-domain=linux36.local --image-repository=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers \
--ignore-preflight-errors=swap

释：

  •  --kubernetes-version：指定kubeadm版本；我这里下载的时候kubeadm最高时1.11.1版本
  •  --pod-network-cidr：指定pod所属网络
  •  --service-cidr：指定service网段
  •  --ignore-preflight-errors=Swap/all：忽略 swap/所有 报错

2、出现以下内容才算初始化成功，一定要记得将swap进行关闭，否则初始化不成功！！！

　

 3、在master主机上配置kube证书，然后进行执行命令，建隐藏文件、复制一个环境变量并授权，此时master节点就能执行kubectl命令。

[root@computer-2 yum.repos.d]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@computer-2 yum.repos.d]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@computer-2 yum.repos.d]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

4、在node1和node2主机上执行kubeadm命令，将此节点添加到master节点主机上

kubeadm join 192.168.7.100:6443 --token v29twl.z2qle1f4l25a73ow \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:3820789c0ea9027735a235b46faf5b9d119191fb116a1c3717acc954e23934a5

5、在master主机上查看主节点和node1节点状态，此时是NotReady状态，是因为还没有部署flannel

[root@computer-2 yum.repos.d]# kubectl get node
NAME         STATUS     ROLES    AGE   VERSION
computer-2   NotReady   master   10m   v1.14.1
node1        NotReady   <none>   7s    v1.14.1
node2        NotReady   <none>   7s    v1.14.1

4、在master上部署 flannel

官网地址：https://github.com/coreos/flannel/

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

  查看此时下载的所有docker镜像

[root@master ~]# docker images
REPOSITORY                                                                    TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy                v1.14.1             20a2d7035165        9 months ago        82.1MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver            v1.14.1             cfaa4ad74c37        9 months ago        210MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler            v1.14.1             8931473d5bdb        9 months ago        81.6MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager   v1.14.1             efb3887b411d        9 months ago        158MB
quay.io/coreos/flannel                                                        v0.11.0-amd64       ff281650a721        11 months ago       52.6MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns                   1.3.1               eb516548c180        12 months ago       40.3MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd                      3.3.10              2c4adeb21b4f        13 months ago       258MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause                     3.1                 da86e6ba6ca1        2 years ago         742kB

 

 如果上面的镜像未下载下来，可以在此网页去查找下载，https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

[root@master ~]# docker pull quay.io/coreos/flannel:v0.11.0-amd64

5、在node1和node2上下载coredns:1.3.1镜像　

由于在master初始化时添加了自定义的dns域名，而node1和node2节点上没有coredns镜像，只能手动去pull下载到node1和node2主机内

[root@node1 yum.repos.d]# docker pull  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.3.1
[root@node2 yum.repos.d]# docker pull  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.3.1

查看两个node节点的镜像，此时两个node节点的镜像一致

[root@node1 yum.repos.d]# docker images
REPOSITORY                                                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy   v1.14.1             20a2d7035165        9 months ago        82.1MB
quay.io/coreos/flannel                                           v0.11.0-amd64       ff281650a721        11 months ago       52.6MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns      1.3.1               eb516548c180        12 months ago       40.3MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause        3.1                 da86e6ba6ca1        2 years ago         742kB

6、在master节点上验证此时集群效果

（1）三个节点已经全部在准备状态

[root@master ~]# kubectl get node
NAME         STATUS   ROLES    AGE    VERSION
computer-2   Ready    master   109m   v1.14.1
node1        Ready    <none>   54m    v1.14.1
node2        Ready    <none>   19m    v1.14.1

 （2）查看三个节点的状态

[root@master ~]# kubectl get cs
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

（3）查看此时所有的节点运行状态，此时都是runing状态

[root@master ~]# kubectl get pods --all-namespaces
NAMESPACE     NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   coredns-d5947d4b-8l45w               1/1     Running   1          110m
kube-system   coredns-d5947d4b-lnk5x               1/1     Running   1          110m
kube-system   etcd-computer-2                      1/1     Running   0          109m
kube-system   kube-apiserver-computer-2            1/1     Running   1          109m
kube-system   kube-controller-manager-computer-2   1/1     Running   1          110m
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-r9x8c          1/1     Running   0          21m
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-smw4z          1/1     Running   0          50m
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-svb24          1/1     Running   0          50m
kube-system   kube-proxy-dgjlx                     1/1     Running   0          110m
kube-system   kube-proxy-hkpdn                     1/1     Running   0          56m
kube-system   kube-proxy-mvddn                     1/1     Running   0          21m
kube-system   kube-scheduler-computer-2            1/1     Running   1          110m

 （4）查看两个node节点的状态，此时都是runing状态

[root@master ~]# kubectl get pods -n kube-system -o wide |grep node
kube-flannel-ds-amd64-r9x8c          1/1     Running   0          21m    192.168.7.102   node2        <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-svb24          1/1     Running   0          50m    192.168.7.101   node1        <none>           <none>
kube-proxy-hkpdn                     1/1     Running   0          56m    192.168.7.101   node1        <none>           <none>
kube-proxy-mvddn                     1/1     Running   0          21m    192.168.7.102   node2        <none>           <none>

 （5）可以查询每个详细的节点信息

[root@master ~]# kubectl get pods -o wide  -n kube-system
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP              NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
coredns-d5947d4b-8l45w               1/1     Running   1          125m   10.10.0.2       computer-2   <none>           <none>
coredns-d5947d4b-lnk5x               1/1     Running   1          125m   10.10.0.3       computer-2   <none>           <none>
etcd-computer-2                      1/1     Running   0          124m   192.168.7.100   computer-2   <none>           <none>
kube-apiserver-computer-2            1/1     Running   1          124m   192.168.7.100   computer-2   <none>           <none>
kube-controller-manager-computer-2   1/1     Running   2          124m   192.168.7.100   computer-2   <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-r9x8c          1/1     Running   0          35m    192.168.7.102   node2        <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-smw4z          1/1     Running   0          64m    192.168.7.100   computer-2   <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-svb24          1/1     Running   0          64m    192.168.7.101   node1        <none>           <none>
kube-proxy-dgjlx                     1/1     Running   0          125m   192.168.7.100   computer-2   <none>           <none>
kube-proxy-hkpdn                     1/1     Running   0          70m    192.168.7.101   node1        <none>           <none>
kube-proxy-mvddn                     1/1     Running   0          35m    192.168.7.102   node2        <none>           <none>
kube-scheduler-computer-2            1/1     Running   2          124m   192.168.7.100   computer-2   <none>           <none>

7、创建容器测试效果

创建四个容器，然后进入容器中进行测试，此时可以看到不同网段的IP地址也可以跨宿主机ping通

[root@master ~]# kubectl run net-test1 --image=alpine --replicas=4 sleep 360000
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP          NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
net-test1-7c9c4b94d6-46mvg   1/1     Running   0          79s   10.10.2.2   node2   <none>           <none>
net-test1-7c9c4b94d6-jl7kv   1/1     Running   0          79s   10.10.1.3   node1   <none>           <none>
net-test1-7c9c4b94d6-lq45j   1/1     Running   0          79s   10.10.2.3   node2   <none>           <none>
net-test1-7c9c4b94d6-x7qmd   1/1     Running   0          79s   10.10.1.2   node1   <none>           <none>

[root@master ~]# kubectl exec -it net-test1-7c9c4b94d6-46mvg sh
/ # ip a # 查看本机的IP地址
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth0@if6: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1450 qdisc noqueue state UP 
    link/ether a2:b1:a4:32:6c:5d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.10.2.2/24 scope global eth0  #IP地址是10.10.2.2
       valid_lft forever preferred_lft forever
/ # ping 10.10.1.3 # ping不同网段的地址，此时已经通了
PING 10.10.1.3 (10.10.1.3): 56 data bytes
64 bytes from 10.10.1.3: seq=0 ttl=62 time=32.475 ms
64 bytes from 10.10.1.3: seq=1 ttl=62 time=81.510 ms
^C
--- 10.10.1.3 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 32.475/56.992/81.510 ms

至此，kubernetes集群已经搭建安装完成；kubeadm帮助我们在后台完成了所有操作！！！　

　

　

　　

　

　　

　　

　

　　

　

　　

  



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转载自www.cnblogs.com/struggle-1216/p/12207991.html
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