Kubernetes 二进制包安装

原文链接: https://my.oschina.net/colben/blog/3024849

为什么80%的码农都做不了架构师?>>>   hot3.png

环境

角色 主机名 内网 IP 集群 IP 操作系统 服务 执行目录
部署机 k8s-master master120 10.0.4.120 - CentOS kube-apiserver kube-scheduler kube-controller-manager /opt/kubernetes/
etcd-node etcd121 10.0.4.121 10.10.10.121 CentOS etcd /opt/etcd/
etcd-node etcd122 10.0.4.122 10.10.10.122 CentOS etcd /opt/etcd/
etcd-node etcd123 10.0.4.123 10.10.10.123 CentOS etcd /opt/etcd/
k8s-node node124 10.0.4.124 - CentOS docker flannel kubelet kube-proxy /opt/kubernetes/
k8s-node node125 10.0.4.125 - CentOS docker flannel kubelet kube-proxy /opt/kubernetes/
k8s-node node126 10.0.4.126 - CentOS docker flannel kubelet kube-proxy /opt/kubernetes/
  • 全部服务器关闭 firewalld 和 selinux,禁用 swap,部署机(master120)可免密 ssh 登陆其他服务器
  • 软件版本
    • CentOS: 7.6
    • etcd: 3.3.12
    • docker: ce-18.09.3
    • flannel: 0.11.0
    • kubernetes: 1.12.6
  • k8s牵扯到多个网段,这里说明下
    • 10.0.4.0/24 该网段是服务器物理网卡 IP 地址段,通过该地址访问互联网
    • 10.10.10.0/24 该网段是杜撰的,但也配置在服务器物理网卡上,主要用于集群内部服务器间的数据通信
    • 10.10.9.0/24 该网段是杜撰的,分配至 k8s service 的 clusterIP
    • 172.17.0.0/24 该网段是杜撰的,是 docker 网桥自带网段,也是 flannel 提供的网段,实现不同节点间的容器互通
    • 172.16.0.0/24 该网段是杜撰的,是 k8s pod 的 IP 地址区间,用于区别流量来源

部署 etcd 集群

  • 在部署机(master120)上操作下面步骤

  • 创建 etcd 部署目录

    mkdir /home/deploy/etcd/{bin,cfg,ssl} -p
    mkdir /home/deploy/ssl/etcd -p
    
  • 安装 cfssl 工具

    cd /home/deploy
    wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64
    wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64
    wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64
    chmod +x cfssl_linux-amd64 cfssljson_linux-amd64 cfssl-certinfo_linux-amd64
    mv cfssl_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl
    mv cfssljson_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssljson
    mv cfssl-certinfo_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl-certinfo
    
  • 创建 ca-config.json 文件

    cat > /home/deploy/ssl/etcd/ca-config.json <
  • 创建 ca-csr.json 文件

    cat > /home/deploy/ssl/etcd/ca-csr.json <
  • 创建 server-csr.json 文件

    cat > /home/deploy/ssl/etcd/server-csr.json <
  • 生成证书

    cd /home/deploy/ssl/etcd/
    # 生成 ca.pem ca-key.pem
    cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -
    # 生成 server.pem server-key.pem
    cfssl gencert \
        -ca=ca.pem \
        -ca-key=ca-key.pem \
        -config=ca-config.json \
        -profile=etcd \
        server-csr.json | cfssljson -bare server
    # 复制证书到部署目录
    scp *.pem /home/deploy/etcd/ssl/
    
  • 下载 etcd 二进制包

    cd /home/deploy/
    wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.3.12/etcd-v3.3.12-linux-amd64.tar.gz
    tar zxf etcd-v3.3.12-linux-amd64.tar.gz
    scp etcd-v3.3.12-linux-amd64/{etcd,etcdctl} etcd/bin/
    
  • 创建 etcd 配置文件

    # 这里的 etcd 虚拟机都有两个网卡,一个用于提供服务,另一个用于集群通信
    cat > /home/deploy/etcd/cfg/etcd <
  • 创建 etcd.service

    cat /home/deploy/etcd.service <
  • 部署到远程三个 etcd 节点(etcd121、etcd122、etcd123)

    cd /home/deploy
    for id in $(seq 121 123); do
        ip="10.0.4.$id"
        scp -r etcd $ip:/opt/
        ssh $ip "sed -i 's/XXX/$id/g' /opt/etcd/cfg/etcd"
        scp etcd.service $ip:/usr/lib/systemd/system/
        systemctl -H $ip daemon-reload
        systemctl -H $ip enable etcd"
    done
    
  • 启动三个 etcd 节点的 etcd 服务

    for ip in $(seq -f'10.0.4.%g' 121 123); do
        systemctl -H $ip start etcd
    done
    
  • 查看 etcd 集群状态

    cd /home/deploy/etcd/ssl
    ../bin/etcdctl \
        --ca-file=ca.pem \
        --cert-file=server.pem \
        --key-file=server-key.pem \
        --endpoints="https://10.0.4.121:2379,https://10.0.4.122:2379,https://10.0.4.123:2379" \
        cluster-health
    

安装 Docker

  • 在每个 k8s node 服务器(node124、node125、node126)上操作下面步骤
  • 安装 docker-ce,参考这里

部署 Flannel 网络

  • 在部署机(master120)上操作下面步骤

  • 创建 flannel 部署目录

    cd /home/deploy
    mkdir flannel/{bin,cfg,ssl} -p
    # 复制 etcd 证书到 flannel 证书目录下
    rm -rf flannel/ssl/etcd && scp -r etcd/ssl flannel/ssl/etcd
    
  • 连接 etcd,写入预定义的子网段

    # 这里的预定义字段是 "172.17.0.0/16",推荐用这个,与 docker 原生网段一致
    cd /home/deploy/etcd/ssl
    ../bin/etcdctl \
        --ca-file=ca.pem \
        --cert-file=server.pem \
        --key-file=server-key.pem \
        --endpoints="https://10.0.4.121:2379,https://10.0.4.122:2379,https://10.0.4.123:2379" \
        set /coreos.com/network/config '{"Network": "172.17.0.0/16", "Backend": {"Type": "vxlan"}}'
    
  • 获取 flannel 二进制包

    cd /home/deploy
    wget https://github.com/coreos/flannel/releases/download/v0.11.0/flannel-v0.11.0-linux-amd64.tar.gz
    tar zxf flannel-v0.11.0-linux-amd64.tar.gz
    scp flanneld mk-docker-opts.sh flannel/bin/
    
  • 创建 flannel 配置文件

    cat > /home/deploy/flannel/cfg/flanneld <
  • 创建 flanneld.service

    cat > /home/deploy/flanneld.service <
  • 创建 docker.service,用于从指定的子网段启动 docker

    # 关键在 "EnvironmentFile=/run/flannel/subnet.env"
    # 该文件就是 flanneld 服务生成的 docker 参数
    cat > /home/deploy/docker.service <
  • 部署到远程三个 k8s node 节点(node124、node125、node126)

    cd /home/deploy
    for ip in $(seq -f'10.0.4.%g' 124 126); do
        systemctl -H $ip stop docker
        ssh $ip "mkdir /opt/kubernetes"
        scp -r flannel/* $ip:/opt/kubernetes/
        scp flanneld.service docker.service $ip:/usr/lib/systemd/system/
        systemctl -H $ip daemon-reload
        systemctl -H $ip enable flanneld
    done
    
  • 启动三个 k8s node 节点的 flanneld 和 docker 服务

    for ip in $(seq -f'10.0.4.%g' 124 126); do
        systemctl -H $ip start flanneld
        systemctl -H $ip start docker
    done
    
  • 启动完成后,不同节点的 docker0 网卡 ip 互通


部署 k8s master 节点

  • 部署前确保前面的 etcd 集群、flannel 网络和 docekr 都是正常的

  • 在部署机(master120,即当前节点)上操作下面步骤

  • 创建 master 部署目录

    cd /home/deploy
    mkdir master/{bin,cfg,ssl} -p
    mkdir ssl/master -p
    # 复制 etcd 证书到 master 证书目录下
    rm -rf master/ssl/etcd && scp -r etcd/ssl master/ssl/etcd
    
  • 创建 ca-config.json 文件

    cat > /home/deploy/ssl/master/ca-config.json <
  • 创建 ca-csr.json 文件

    cat > /home/deploy/ssl/master/ca-csr.json <
  • 创建 kube-apiserver-csr.json 文件

    # 这里的 10.10.9.1 是 kubernetes service 的集群地址
    # 该地址默认是下文中的 service-cluster-ip-range 网段的第一个 ip
    # dns 组件会用到
    cat > /home/deploy/ssl/master/kube-apiserver-csr.json
    {
      "CN": "kubernetes",
      "hosts": [
        "127.0.0.1",
        "10.0.4.120",
        "10.10.9.1",
        "kubernetes",
        "kubernetes.default",
        "kubernetes.default.svc",
        "kubernetes.default.svc.cluster",
        "kubernetes.default.svc.cluster.local"
      ],
      "key": {
          "algo": "rsa",
          "size": 2048
      },
      "names": [
        {
          "C": "CN",
          "L": "BeiJing",
          "ST": "BeiJing",
          "O": "k8s",
          "OU": "System"
        }
      ]
    }
    EOF
    
  • 创建 kube-proxy-csr.json 文件

    cat > /home/deploy/ssl/master/kube-proxy-csr.json <
  • 生成证书

    cd /home/deploy/ssl/master
    cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -
    cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-apiserver-csr.json | cfssljson -bare kube-apiserver
    cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-proxy-csr.json | cfssljson -bare kube-proxy
    # 复制证书到部署目录
    scp *.pem /home/deploy/master/ssl/
    
  • 获取 kubernetes 二进制包

    cd /home/deploy
    wget https://dl.k8s.io/v1.12.6/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
    tar zxf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
    cd kubernetes/server/bin
    scp kube-apiserver kube-scheduler kube-controller-manager kubectl /home/deploy/master/bin/
    
  • 创建 token 文件

    # 第一个字符串随机写的,看心情 ……
    echo '1111222233334444aaaabbbbccccdddd,kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"' > /home/deploy/master/cfg/token.csv
    
  • 创建 kube-apiserver 配置文件

    # 这里的 service-cluster-ip-range 是 server 集群地址区间,提供一个与现有网络不通的网段
    cat > /home/deploy/master/cfg/kube-apiserver <
  • 创建 kube-apiserver.service 文件

    cat > /home/deploy/kube-apiserver.service <
  • 创建 kube-scheduler 配置文件

    cat > /home/deploy/master/cfg/kube-scheduler <
  • 创建 kube-scheduler.service

    cat > /home/deploy/kube-scheduler.service <
  • 创建 kube-controller-mananger 配置文件

    # 注意这里设置了 cluster-name 为 "my_k8s_cluster"
    # 这个名字在后面会用到
    # 这里的 service-cluster-ip-range 是 server 集群地址区间,复用之前配置的网段
    cat > /home/deploy/master/cfg/kube-controller-manager <
  • 创建 kube-controller-manager.service

    cat > /home/deploy/kube-controller-manager.service <
  • 部署到执行目录

    cd /home/deploy
    mkdir /opt/kubernetes
    scp -r master/* /opt/kubernetes/
    scp kube-apiserver.service kube-scheduler.service kube-controller-manager.service /usr/lib/systemd/system/
    systemctl daemon-reload
    systemctl enable kube-apiserver kube-scheduler kube-controller-manager
    ln -sf /opt/kubernetes/bin/kubectl /usr/local/bin/
    
  • 启动 k8s master 各组件

    systemctl start kube-apiserver
    systemctl start kube-scheduler
    systemctl start kube-controller-manager
    
  • 查看集群各组件状态

    kubectl get cs
    

部署 k8s node 节点

  • 在部署机(master120)上操作下面步骤

  • 创建 node 部署目录

    cd /home/deploy
    mkdir node/{bin,cfg,ssl} -p
    scp kubernetes/server/bin/{kubelet,kube-proxy} node/bin/
    
  • 将kubelet-bootstrap用户绑定到系统集群角色

    kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap \
    --clusterrole=system:node-bootstrapper \
    --user=kubelet-bootstrap
    
  • 生成 bootstrap.kubeconfig 文件

    export BOOTSTRAP_TOKEN=1111222233334444aaaabbbbccccdddd
    export KUBE_APISERVER="https://10.0.4.120:6443"
    cd /home/deploy/node/ssl
    # 设置集群参数,这里的指定的集群就是前面设置的 "my_k8s_cluster"
    kubectl config set-cluster my_k8s_cluster \
        --certificate-authority=ca.pem \
        --embed-certs=true \
        --server=${KUBE_APISERVER} \
        --kubeconfig=../cfg/bootstrap.kubeconfig
    # 设置客户端认证参数
    kubectl config set-credentials kubelet-bootstrap \
        --token=${BOOTSTRAP_TOKEN} \
        --kubeconfig=../cfg/bootstrap.kubeconfig
    # 设置上下文参数
    kubectl config set-context default \
        --cluster=my_k8s_cluster \
        --user=kubelet-bootstrap \
        --kubeconfig=../cfg/bootstrap.kubeconfig
    # 设置默认上下文
    kubectl config use-context default --kubeconfig=../cfg/bootstrap.kubeconfig
    
  • 生成 kube-proxy.kubeconfig 文件

    export BOOTSTRAP_TOKEN=1111222233334444aaaabbbbccccdddd
    export KUBE_APISERVER="https://10.0.4.120:6443"
    cd /home/deploy/node/ssl
    # 设置集群参数,这里的指定的集群就是前面设置的 "my_k8s_cluster"
    kubectl config set-cluster my_k8s_cluster \
        --certificate-authority=ca.pem \
        --embed-certs=true \
        --server=${KUBE_APISERVER} \
        --kubeconfig=../cfg/kube-proxy.kubeconfig
    kubectl config set-credentials kube-proxy \
        --client-certificate=kube-proxy.pem \
        --client-key=kube-proxy-key.pem \
        --embed-certs=true \
        --kubeconfig=../cfg/kube-proxy.kubeconfig
    kubectl config set-context default \
        --cluster=my_k8s_cluster \
        --user=kube-proxy \
        --kubeconfig=../cfg/kube-proxy.kubeconfig
    kubectl config use-context default --kubeconfig=../cfg/kube-proxy.kubeconfig
    
  • 创建 kubelet 配置文件

    # --kubeconfig 指定 kubeconfig 文件位置,会自动生成
    # --cert-dir 颁发证书待存放位置
    cat > /home/deploy/node/cfg/kubelet <
  • 创建 kubelet.config 配置文件

    # 这里的 clusterDNS 是 DNS service 的集群地址,这里分配 10.10.9.2
    cat > /home/deploy/node/cfg/kubelet.config <
  • 创建 kubelet.service

    cat > /home/deploy/kubelet.service <
  • 创建 kube-proxy 配置文件

    # 这里的 cluster-cidr 是 pod ip 地址区间,不明白什么意思,这里写了个与 docker 不通的网段
    cat > /home/deploy/node/cfg/kube-proxy <
  • 创建 kube-proxy.service

    cat > /home/deploy/kube-proxy.service <
  • 部署到远程三个 k8s node 节点(node124、node125、node126)

    cd /home/deploy
    for id in $(seq 124 126); do
        ip="10.0.4.$id"
        scp -r node/* $ip:/opt/kubernetes/
        ssh $ip "sed -i 's/XXX/$id/g' /opt/kubernetes/cfg/kubelet"
        ssh $ip "sed -i 's/XXX/$id/g' /opt/kubernetes/cfg/kubelet.config"
        ssh $ip "sed -i 's/XXX/$id/g' /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy"
        scp kubelet.service kube-proxy.service $ip:/usr/lib/systemd/system/
        systemctl -H $ip daemon-reload
        systemctl -H $ip enable kubelet kube-proxy"
    done
    
  • 启动三个 k8s node 节点的 kubelet 和 kube-proxy 服务

    for ip in $(seq -f'10.0.4.%g' 124 126); do
        systemctl -H $ip start kubelet
        systemctl -H $ip start kube-proxy
    done
    
  • 审批 node 加入集群

    kubectl get csr
    kubectl certificate approve XXXX
    kubectl get node
    
  • 查看集群状态

    kubectl get node
    kubectl get cs
    

部署其他组件

  • coreDNS

运行一个测试示例

  • 暂无

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