[クラウドネイティブ] Kubeadmin が Kubernetes クラスターをデプロイする

目次

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1. 環境整備

1.2 カーネルパラメータの調整

2. すべてのノードに Docker をデプロイします

3. kubeadm、kubelet、および kubectl をすべてのノードにインストールします

3.1 Kubernetes ソースの定義

3.2 起動後にkubeletを自動的に起動する

4. K8S クラスターのデプロイ

4.1 初期化に必要なイメージを確認する

4.2 v1.20.11.zip 圧縮パッケージをマスター ノードの /opt ディレクトリにアップロードします

4.3 イメージとスクリプトをノードにコピーし、ノード上でスクリプトを実行してイメージ ファイルをロードします

4.4 kubeadmの初期化

方法 1:

方法 2

4.5 kubectlの設定

4.6 すべてのノードにネットワーク プラグイン フランネルを展開する

方法 1:

方法 2:

4.7 マスターノードのノードステータスを確認する

4.8 テストポッドリソースの作成

4.9 サービスを提供するためにポートを公開する

4.10 テストアクセス

4.11 拡張 3 部

5. ダッシュボードの展開

6.ハーバー専用倉庫を設置する

6.1 ホスト名の変更

6.2 すべてのノードとホスト名のマッピング

6.3 ドッカーのインストール

6.4 ハーバーのインストール

6.5 証明書の生成

6.6 ノードノードの harbo にログインします。

6.7 画像のアップロード

6.8 マスターノード上で以前に作成したnginxリソースを削除する 

7. カーネルパラメータの最適化計画


1. 環境整備

master(2C/4G,cpu核心数要求大于2)  	192.168.10.19		docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node01(2C/2G)						 	192.168.10.20		docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node02(2C/2G)						 	192.168.10.21		docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
Harbor节点(hub.kgc.com)			    192.168.10.13		docker、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2

1. すべてのノードに Docker と kubeadm をインストールします。

2. Kubernetes マスターのデプロイ

3. コンテナネットワークプラグインのデプロイ

4. Kubernetes ノードをデプロイし、ノードを Kubernetes クラスターに追加します

5. ダッシュボード Web ページをデプロイして、Kubernetes リソースを視覚的に表示します

6. Harbor プライベート ウェアハウスを展開してミラー リソースを保存する

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
swapoff -a						#交换分区必须要关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab		#永久关闭swap分区,&符号在sed命令中代表上次匹配的结果
#加载 ip_vs 模块
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done

//修改主机名
hostnamectl set-hostname master01      
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02

//所有节点修改hosts文件
vim /etc/hosts
192.168.10.19 master01
192.168.10.20 node01
192.168.10.21 node02

1.2 カーネルパラメータの調整

cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
#开启网桥模式,可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF

//生效参数
sysctl --system  

2. すべてのノードに Docker をデプロイします

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  }
}
EOF
#使用Systemd管理的Cgroup来进行资源控制与管理,因为相对Cgroupfs而言,Systemd限制CPU、内存等资源更加简单和成熟稳定。
#日志使用json-file格式类型存储,大小为100M,保存在/var/log/containers目录下,方便ELK等日志系统收集和管理日志。

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
systemctl enable docker.service 

docker info | grep "Cgroup Driver"
Cgroup Driver: systemd

3. kubeadm、kubelet、および kubectl をすべてのノードにインストールします

3.1 Kubernetes ソースの定義

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

yum install -y kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11

3.2 起動後にkubeletを自動的に起動する

systemctl enable kubelet.service
#K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在,即底层是以容器方式运行,所以kubelet必须设置开机自启

4. K8S クラスターのデプロイ

4.1 初期化に必要なイメージを確認する

kubeadm config images list

4.2 v1.20.11.zip 圧縮パッケージをマスター ノードの /opt ディレクトリにアップロードします

unzip v1.20.11.zip -d /opt/k8s
cd /opt/k8s/v1.20.11
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done

4.3 イメージとスクリプトをノードにコピーし、ノード上でスクリプトを実行してイメージ ファイルをロードします

scp -r /opt/k8s root@node01:/opt
scp -r /opt/k8s root@node02:/opt

4.4 kubeadmの初期化

方法 1:

kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml

cd /opt/
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12   advertiseAddress: 192.168.10.19		#指定master节点的IP地址
13   bindPort: 6443
......
34 kubernetesVersion: v1.20.11				#指定kubernetes版本号
35 networking:
36   dnsDomain: cluster.local
37   podSubnet: "10.244.0.0/16"				#指定pod网段,10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段
38   serviceSubnet: 10.96.0.0/16			#指定service网段
39 scheduler: {}

#末尾再添加以下内容
--- 

apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs									#把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式

kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log
#--experimental-upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件,K8S V1.16版本开始替换为 --upload-certs
#tee kubeadm-init.log 用以输出日志

#查看 kubeadm-init 日志
less kubeadm-init.log

#kubernetes配置文件目录
ls /etc/kubernetes/

#存放ca等证书和密码的目录
ls /etc/kubernetes/pki		

方法 2

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.10.19 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.20.11 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \

--token-ttl=0

クラスターを初期化するには、kubeadm init コマンドを使用する必要があります。初期化用の特定のパラメーターを指定することも、初期化用の構成ファイルを指定することもできます。オプションのパラメータ:

--apiserver-advertise-address: apiserver によって他のコンポーネントにアドバタイズされる IP アドレス。通常、クラスターの内部通信に使用されるマスター ノードの IP アドレスである必要があります。0.0.0.0 は、ノード上で使用可能なすべてのアドレスを表します。

--apiserver-bind-port: apiserver のリスニング ポート、デフォルトは 6443

--cert-dir: 通信用の SSL 証明書ファイル、デフォルト/etc/kubernetes/pki

--control-plane-endpoint: コンソール プレーンの共有端末。負荷分散された IP アドレスまたは DNS ドメイン名にすることができます。高可用性クラスターを使用する場合は追加する必要があります。

--image-repository: イメージのプル元のイメージ リポジトリ、デフォルトは k8s.gcr.io

--kubernetes-version: Kubernetes バージョンを指定します

--pod-network-cidr: ポッド リソースのネットワーク セグメントは、ポッド ネットワーク プラグインの値設定と一致している必要があります。Flannel ネットワーク プラグインのデフォルト値は 10.244.0.0/16、Calico プラグインのデフォルト値は 192.168.0.0/16 です。

--service-cidr: サービス リソースのネットワーク セグメント

--service-dns-domain: サービスの完全なドメイン名のサフィックス。デフォルトはcluster.localです。

--token-ttl: デフォルトのトークンの有効期間は 24 時間です。期限切れにしたくない場合は、--token-ttl=0 パラメータを追加できます。

方法 2: 初期化後、kube-proxy の configmap を変更し、ipvs を有効にする必要があります。 kubectl edit cm kube-proxy -n=kube-system 変更モード: ipvs

ヒント:

......
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

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

Alternatively, if you are the root user, you can run:

  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 192.168.10.19:6443 --token wfjo7j.baa0aheyw39w3m7h \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:77100ff66b20100cbd9f1c289788e43aee69c5b4e24cc2c74c2e5d634a074fdc 

4.5 kubectlの設定

kubectl は、対応する管理操作を実行する前に、API サーバーによって認証および承認される必要があります。kubeadm によってデプロイされたクラスターは、管理者権限を持つ認証構成ファイル /etc/kubernetes/admin.conf を生成します。このファイルは、kubectl によって使用できます。ロードするデフォルトの「$ HOME/.kube/config」パス。

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


//如果 kubectl get cs 发现集群不健康,更改以下两个文件
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml 
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml

#修改如下内容

把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.10.19		#修改成k8s的控制节点master01的ip
把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.10.19(有两处)
#- --port=0					# 搜索port=0,把这一行注释掉

systemctl restart kubelet

4.6 すべてのノードにネットワーク プラグイン フランネルを展開する

方法 1:

/すべてのノードはフランネル イメージ flannel.tar を /opt ディレクトリにアップロードし、マスター ノードは kube-flannel.yml ファイルをアップロードします。

cd /opt
docker load < flannel.tar

マスターノード上にフランネルリソースを作成します。

kubectl apply -f kube-flannel.yml 

方法 2:

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

kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml


#在 node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集
kubeadm join 192.168.10.19:6443 --token rc0kfs.a1sfe3gl4dvopck5 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:864fe553c812df2af262b406b707db68b0fd450dc08b34efb73dd5a4771d37a2

4.7 マスターノードのノードステータスを確認する

kubectl get nodes

kubectl get pods -n kube-system

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-bccdc95cf-c9w6l          1/1     Running   0          71m
coredns-bccdc95cf-nql5j          1/1     Running   0          71m
etcd-master                      1/1     Running   0          71m
kube-apiserver-master            1/1     Running   0          70m
kube-controller-manager-master   1/1     Running   0          70m
kube-flannel-ds-amd64-kfhwf      1/1     Running   0          2m53s
kube-flannel-ds-amd64-qkdfh      1/1     Running   0          46m
kube-flannel-ds-amd64-vffxv      1/1     Running   0          2m56s
kube-proxy-558p8                 1/1     Running   0          2m53s
kube-proxy-nwd7g                 1/1     Running   0          2m56s
kube-proxy-qpz8t                 1/1     Running   0          71m
kube-scheduler-master            1/1     Running   0          70m

4.8 テストポッドリソースの作成

kubectl create deployment nginx --image=nginx

kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-554b9c67f9-zr2xs   1/1     Running   0          14m   10.244.1.2   node01   <none>           <none>

4.9 サービスを提供するためにポートを公開する

kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP        3h57m
myapp-ky20   NodePort    10.96.56.120   <none>        80:32404/TCP   3s

4.10 テストアクセス

​curl http://node01:32404

4.11 拡張 3 部

kubectl scale deployment nginx --replicas=3
kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-554b9c67f9-9kh4s   1/1     Running   0          66s   10.244.1.3   node01   <none>           <none>
nginx-554b9c67f9-rv77q   1/1     Running   0          66s   10.244.2.2   node02   <none>           <none>
nginx-554b9c67f9-zr2xs   1/1     Running   0          17m   10.244.1.2   node01   <none>           <none>

5. ダッシュボードの展開

master01ノードで操作する

#上传 recommended.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中
cd /opt/k8s
vim 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:
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:

   - port: 443
     targetPort: 8443
     nodePort: 30001     #添加
       type: NodePort          #添加
       selector:
         k8s-app: kubernetes-dashboard

kubectl apply -f recommended.yaml

#创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
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
https://NodeIP:30001

6.ハーバー専用倉庫を設置する

6.1 ホスト名の変更

hostnamectl set-hostname hub.kgc.com

6.2 すべてのノードとホスト名のマッピング

echo '192.168.10.23 hub.kgc.com' >> /etc/hosts

6.3 ドッカーのインストール

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

#所有 node 节点都修改 docker 配置文件,加上私有仓库配置

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "insecure-registries": ["https://hub.kgc.com"]
}
EOF

systemctl start docker
systemctl enable docker

6.4 ハーバーのインストール

Harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz および docker-compose ファイルを /opt ディレクトリにアップロードします

cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
cd harbor/
vim harbor.cfg
5  hostname = hub.kgc.com
9  ui_url_protocol = https
24 ssl_cert = /data/cert/server.crt
25 ssl_cert_key = /data/cert/server.key
59 harbor_admin_password = Harbor12345

6.5 証明書の生成

mkdir -p /data/cert
cd /data/cert
#生成私钥
openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
输入两遍密码:123456

#生成证书签名请求文件
openssl req -new -key server.key -out server.csr
输入私钥密码:123456
输入国家名:CN
输入省名:BJ
输入市名:BJ
输入组织名:KGC
输入机构名:KGC
输入域名:hub.kgc.com
输入管理员邮箱:[email protected]
其它全部直接回车

#备份私钥
cp server.key server.key.org

#清除私钥密码
openssl rsa -in server.key.org -out server.key
输入私钥密码:123456

#签名证书
openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt

chmod +x /data/cert/*

cd /opt/harbor/
./install.sh
​在本地使用火狐浏览器访问:https://hub.kgc.com​

例外を追加 -> セキュリティ例外を確認

ユーザー名: 管理者

パスワード: Harbor12345

6.6 ノードノードの harbo にログインします。

docker login -u admin -p Harbor12345 https://hub.kgc.com

6.7 画像のアップロード

docker tag nginx:latest hub.kgc.com/library/nginx:v1
docker push hub.kgc.com/library/nginx:v1

6.8 マスターノード上で以前に作成したnginxリソースを削除する 

kubectl delete deployment nginx

kubectl create deployment nginx-deployment --image=hub.kgc.com/library/nginx:v1 --port=80 --replicas=3

kubectl expose deployment nginx-deployment --port=30000 --target-port=80

kubectl get svc,pods
NAME                       TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)     AGE
service/kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP     10m
service/nginx-deployment   ClusterIP   10.96.222.161   <none>        30000/TCP   3m15s

NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-deployment-77bcbfbfdc-bv5bz   1/1     Running   0          16s
pod/nginx-deployment-77bcbfbfdc-fq8wr   1/1     Running   0          16s
pod/nginx-deployment-77bcbfbfdc-xrg45   1/1     Running   0          3m39s


yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln

curl 10.96.222.161:30000


kubectl edit svc nginx-deployment
25   type: NodePort						#把调度策略改成NodePort

kubectl get svc
NAME                       TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE
service/kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP           29m
service/nginx-deployment   NodePort    10.96.222.161   <none>        30000:32340/TCP   22m

ブラウザアクセス:

192.168.10.19:32340

192.168.10.20:32340

192.168.10.21:32340

#クラスター管理者ロールの権限をユーザー system:anonymous に付与します 

kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous

7. カーネルパラメータの最適化計画

cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
vm.swappiness=0									#禁止使用 swap 空间,只有当系统内存不足(OOM)时才允许使用它
vm.overcommit_memory=1							#不检查物理内存是否够用
vm.panic_on_oom=0								#开启 OOM
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=1048576
fs.file-max=52706963							#指定最大文件句柄数
fs.nr_open=52706963								#仅4.4以上版本支持
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF

おすすめ

転載: blog.csdn.net/m0_71888825/article/details/132743700