centOS下单点部署k8s

Kubernetes 是Google的一种基于容器的开源服务编排解决方案，在我们进行Kubernetes的学习前,为了对Kubernetes的工作有一个大概的认识, 我们需要先安装一个单节点的实例服务,用于平常的开发与测试。在官网中，有各种各样的搭建方式，但这里我们想要有更贴近实际的例子，只有这样才能让docker和k8s体现出关系的紧密。

我们先看k8s的架构图，以便对它的部署有个直观的了解

arch-k8s

环境准备

本文的例子是基于Centos 7的Linux版本，大家也可以使用ubuntu或其他发行版，软件搭建的方式基本是差不多的，为了让例子更简单，本文省去了网络Fannel的安装与配置，只做基本通用的开发环境搭建，希望对大家有帮助。

本例子用于测试的服务器ip为：172.16.21.35

yum源

为了让国内下载etcd和kubernetes更流畅，我们先切换阿里云的yum源

关闭防火墙服务

centos7 默认使用firewall为防火墙，而Kubernetes的Master与工作Node之间会有大量的网络通信，安全的做法是在防火墙上配置各种需要相互通讯的端口号，在一个安全的内部网络环境中可以关闭防火墙服务；

这里我们将其更改为iptables，具体步骤如下：

$ systemctl disable firewalld.service
$ systemctl stop firewalld.service

安装iptables，其操作为：

$ yum install -y iptables-services
$ systemctl start iptables.service
$ systemctl enable iptables.service

安全设置
setenforce 0 

查看iptables
systemctl status iptables.service
systemctl stop iptables.service

设置主机名
hostnamectl –static set-hostname centos-master

关闭Selinux
/etc/selinux/config
SELINUX=disabled

安装etcd和Kubernetes软件（docker会在安装kubernetes的过程中被安装）

$ yum install -y etcd kubernetes

配置修改

安装完服务组件后，我们需要修改相关的配置

Docker配置文件 /etc/sysconfig/docker，其中的OPTIONS的内容设置为：

$ vim /etc/sysconfig/docker

OPTIONS='--selinux-enabled=false --insecure-registry gcr.io'

Kubernetes修改apiserver的配置文件，在/etc/kubernetes/apiserver中

$ vim /etc/kubernetes/apiserver
 KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission_control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,
 LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota"

去掉 ServiceAccount 选项。否则会在往后的pod创建中，会出现类似以下的错误：

 Error from server: error when creating "mysql-rc.yaml": Pod "mysql" is forbidden:
 no API token found for service account default/default, 
 retry after the token is automatically created and added to the service account

切换docker hub 镜像源

在国内为了稳定pull镜像，我们最好使用Daocloud的镜像服务 :)

curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://dbe35452.m.daocloud.io

按顺序启动所有服务

systemctl start etcd
systemctl start docker
systemctl start kube-apiserver.service
systemctl start kube-controller-manager.service
systemctl start kube-scheduler.service
systemctl start kubelet.service
systemctl start kube-proxy.service

然后，我们检验下kubernetes的服务是否跑起来

ps -ef | grep kube

到目前为止，一个单机版的Kubernetes的环境就安装启动完成了。接下来，我就基于这个单机版，撸起袖子，认真干！！！

启动MySQL容器服务

我们先拉取mysql的服务镜像：

sudo docker pull mysql
或
docker pull hub.c.163.com/library/mysql:latest

启动MySQL服务

首先为MySQL服务创建一个RC定义文件：mysql-rc.yaml，下面给出了该文件的完整内容

cat >mysql-rc.yaml<<-EOF
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: mysql
spec:
  replicas: 1
  selector:
    app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: hub.c.163.com/library/mysql
        ports: 
        - containerPort: 3306
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "123456"
EOF

yaml定义文件说明：

kind：表明此资源对象的类型，例如上面表示的是一个RC
spec: 对RC的相关属性定义，比如说spec.selector是RC的Pod标签（Label）选择器，既监控和管理拥有这些表情的Pod实例，确保当前集群上始终有且仅有replicas个Pod实例在运行。
spec.template定义pod的模板，这些模板会在当集群中的pod数量小于replicas时，被作为依据去创建新的Pod

创建好 mysql-rc.yaml后，为了将它发布到Kubernetes中，我们在Master节点执行命令

$ kubectl create -f mysql-rc.yaml
replicationcontroller "mysql” created

接下来，我们用kuberctl命令查看刚刚创建的RC:

$ kubectl get rc

NAME      DESIRED   CURRENT   READY     AGE
mysql     1         1         0         14s

查看Pod的创建情况，可以运行下面的命令：

$ kubectl get pods

NAME          READY     STATUS              RESTARTS   AGE
mysql-b0gk0   0/1       ContainerCreating   0          3s

可见pod的状态处于ContainerCreating，我们需要耐心等待一下，直到状态为Running

NAME          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-b0gk0   1/1       Running   0          6m

最后，我们创建一个与之关联的Kubernetes Service - MySQL的定义文件：mysql-svc.yaml

cat >mysql-svc.yaml<<-EOF
apiVersion: v1
kind: Service
metadata: 
  name: mysql
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: mysql
EOF

其中 metadata.name是Service的服务名，port定义服务的端口，spec.selector确定了哪些Pod的副本对应本地的服务。

运行kuberctl命令，创建service：

$ kubectl create -f mysql-svc.yaml

service "mysql" created

然后我们查看service的状态

$ kubectl get svc

NAME         CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   10.254.0.1      <none>        443/TCP    18m
mysql        10.254.185.20   <none>        3306/TCP   14s

注意到MySQL服务被分配了一个值为 10.254.185.20的CLUSTER-IP，这是一个虚地址，随后，Kubernetes集群中的其他新创建的Pod就可以通过Service 的CLUSTER-IP+端口6379来连接和访问它了。

启动Web容器服务

先拉取一个测试镜像到本地

docker pull kubeguide/tomcat-app:v1

上面我们定义和启动了MySQL的服务，接下来我们用同样的步骤，完成Tomcat应用的服务启动过程，首先我们创建对应的RC文件 myweb-rc.yaml，具体内容如下：

cat >myweb-rc.yaml<<-EOF
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: myweb
spec:
  replicas: 5
  selector:
    app: myweb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      containers:
      - name: myweb
        image: docker.io/kubeguide/tomcat-app:v1
        ports: 
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: MYSQL_SERVICE_HOST
          value: "mysql"
        - name: MYSQL_SERVICE_PORT
          value: "3306"
EOF

与mysql一样，我们创建rc服务：

$ kubectl create -f myweb-rc.yaml
replicationcontroller "myweb" created

$ kubectl get rc
NAME      DESIRED   CURRENT   READY     AGE
mysql     1         1         0         14m
myweb     5         5         0         10s

接着，我们看下pods的状态：

$ kubectl get pods
NAME          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-b0gk0   1/1       Running   0          15m
myweb-1oyb7   1/1       Running   0          43s
myweb-8ffs6   1/1       Running   0          43s
myweb-xge1t   1/1       Running   0          43s
myweb-xr214   1/1       Running   0          43s
myweb-zia37   1/1       Running   0          43s

wow..从命理结果我们发现，我们yaml中声明的5个副本都被创建并运行起来了，我们隐约感受到k8s的威力咯

我们创建对应的Service, 相关的myweb-svc文件如下：

cat >myweb-svc<<-EOF
apiVersion: v1
kind: Service
metadata: 
  name: myweb
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080
      nodePort: 30001
  selector:
    app: myweb
EOF

运行kubectl create 命令进行创建

$ kubectl create  -f myweb-svc.yaml
service "myweb" created

最后，我们使用kubectl查看前面创建的Service

[root@kdev tmp]# kubectl get services
NAME         CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   10.254.0.1      <none>        443/TCP    4h
mysql        10.254.185.20   <none>        3306/TCP   4m
myweb        10.254.18.53    <nodes>       8080/TCP   57s

验证

通过上面的几个步骤，我们可以成功实现了一个简单的K8s单机版例子，我们可以在浏览器输入 http://172.16.21.35:30001/demo/ 来测试我们发布的web应用。

$ curl http://172.16.21.31:30001

<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8" /> ... ... ...

接下来就是安装kubernetes-dashboard ，下载kubernetes-dashboard.yaml文件，修改一下即可；

cat >kubernetes-dashboard.yaml<<-EOF 
kind: Deployment 
apiVersion: extensions/v1beta1 
metadata: 
  labels: 
    app: kubernetes-dashboard 
  name: kubernetes-dashboard 
  namespace: kube-system 
spec: 
  replicas: 1 
  selector: 
    matchLabels: 
      app: kubernetes-dashboard 
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        app: kubernetes-dashboard 
      # Comment the following annotation if Dashboard must not be deployed on master 
      annotations: 
        scheduler.alpha.kubernetes.io/tolerations: | 
          [ 
            { 
              "key": "dedicated", 
              "operator": "Equal", 
              "value": "master", 
              "effect": "NoSchedule" 
            } 
          ] 
    spec: 
      containers: 
      - name: kubernetes-dashboard 
        image: docker.io/mritd/kubernetes-dashboard-amd64      #默认的镜像是使用google的，这里改成内网 
        imagePullPolicy: Always 
        ports: 
        - containerPort: 9090 
          protocol: TCP 
        args: 
          # Uncomment the following line to manually specify Kubernetes API server Host 
          # If not specified, Dashboard will attempt to auto discover the API server and connect 
          # to it. Uncomment only if the default does not work. 
          - --apiserver-host=http://172.16.21.35:8080    #注意这里是api的地址 
        livenessProbe: 
          httpGet: 
            path: / 
            port: 9090 
          initialDelaySeconds: 30 
          timeoutSeconds: 30 
--- 
kind: Service 
apiVersion: v1 
metadata: 
  labels: 
    app: kubernetes-dashboard 
  name: kubernetes-dashboard 
  namespace: kube-system 
spec: 
  type: NodePort 
  ports: 
  - port: 80 
    targetPort: 9090 
  selector: 
    app: kubernetes-dashboard 
 
EOF

# kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml 

# kubectl get pods --all-namespaces  
 
NAMESPACE     NAME                                    READY     STATUS    RESTARTS   AGE 
 
default       nginx-controller-6n19x                  1/1       Running   0          9m 
 
kube-system   kubernetes-dashboard-2079301569-0qzdv   1/1       Running   0          12m