基于Kubeadm搭建Kubernetes v1.10.0全记录

本文主要目的在于记录个人在配置K8S集群的步骤，以及遇到的问题和相应的解决方案，内容从集群搭建到Kubernetes-Dashboard安装，角色权限配置为止。

先简单介绍下环境，4个节点的情况如下：

节点名	IP	OS	安装软件
Master	10.211.55.6	Centos7	kubeadm，kubelet，kubectl，docker
Node1	10.211.55.7	Centos7	kubeadm，kubelet，kubectl，docker
Node2	10.211.55.8	Centos7	kubeadm，kubelet，kubectl，docker
Node3	10.211.55.9	Centos7	kubeadm，kubelet，kubectl，docker

其中kubeadm,kubectl,kubelet的版本为v1.10.0，docker的版本为1.13.1。

一.各节点前期的准备工作：

1.关闭并停用防火墙

     systemctl stop firewalld.service

     systemctl disable firewalld.service

2.永久关闭SELinux

     vim /etc/selinux/config

     SELINUX=disabled

3.同步集群系统时间

     yum -y install ntp

     ntpdate 0.asia.pool.ntp.org

4.重启机器

     reboot

二.软件安装与配置：

注意⚠️：软件源按需配置，下面给出3个源，其中kubernetes yum源必须配置，docker源如果需要安装docker-ce版本则需要安装，否则最高支持1.13.1版本。

#阿里云yum源：     wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo  http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo     yum clean all     yum makecache

#docker yum源     cat >> /etc/yum.repos.d/docker.repo <     [docker-repo]     name=Docker Repository     baseurl= http://mirrors.aliyun.com/docker-engine/yum/repo/main/centos/7     enabled=1     gpgcheck=0     EOF

#kubernetes yum源     cat >> /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo <     [kubernetes]     name=Kubernetes     baseurl= https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/     enabled=1     gpgcheck=0     EOF

配置完源，安装软件：

     yum -y install docker kubeadm kubelet kubectl

关闭SWAP

     swapoff -a

启动docker并设为开机启动：

     systemctl start docker

     systemctl enable docker

参数配置：

kubelet的cgroup驱动参数需要和docker使用的一致，先查询下docker的cgroup驱动参数：

     docker info |grep cgroup

在docker v1.13.1下，该参数默认为systemd，所以更改kubelet的配置参数：

     sed -i "s/cgroup-driver=systemd/cgroup-driver=cgroupfs/g" /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf

载入配置，启动kubelet：

     systemctl daemon-reload

     systemctl start kubelet

注意⚠️ ：在启动kubeadm之前，一定要先启动kubelet，否则会显示连接不上。

下面开始，分别操作Master节点和Node节点：

启动Master节点：

     kubeadm init --kubernetes-version=1.10.0 --token-ttl 0 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

该命令表示kubenetes集群版本号为v1.10.0，token的有效时间为0表示永久有效，容器的网络段为10.244.0.0/16，由于kubeadm安装方式只能用于建立最小可用集群，所以很多addon是没有集成的，包括网络插件，需要之后安装，但网段参数需要先行配置。

注意⚠️：kubenetes目前的版本较之老版本，最大区别在于核心组件都已经容器化，所以安装的过程是会自动pull镜像的，但是由于镜像基本都存放于谷歌的服务器，墙内用户是无法下载，导致安装进程卡在 [init] This often takes around a minute; or longer if the control plane images have to be pulled ，这里我提供两个思路：

1.有个墙外的代理服务器，对docker配置代理，需修改/etc/sysconfig/docker文件，添加：

    HTTP_PROXY= http://proxy_ip:port

    http_proxy=$HTTP_PROXY

   重启docker：systemctl restart docker

2.事先下载好所有镜像，下面我给出v1.10.0版本 基本安装下所需要的所有镜像（其他版本所需的镜像版本可能不同，以官方文档为准）：

Master节点所需镜像：

k8s.gcr.io/kube-apiserver-amd64:v1.10.0 k8s.gcr.io/kube-scheduler-amd64:v1.10.0 k8s.gcr.io/kube-controller-manager-amd64:v1.10.0 k8s.gcr.io/kube-proxy-amd64:v1.10.0 k8s.gcr.io/etcd-amd64:3.1.12 k8s.gcr.io/k8s-dns-dnsmasq-nanny-amd64:1.14.8 k8s.gcr.io/k8s-dns-sidecar-amd64:1.14.8 k8s.gcr.io/k8s-dns-kube-dns-amd64:1.14.8 k8s.gcr.io/pause-amd64:3.1 quay.io/coreos/flannel:v0.9.1-amd64  （为网络插件的镜像，这里选择flannel为网络插件）

Node节点所需镜像：

k8s.gcr.io/kube-proxy-amd64:v1.10.0 k8s.gcr.io/pause-amd64:3.1 quay.io/coreos/flannel:v0.9.1-amd64 （为网络插件的镜像，这里选择flannel为网络插件）

Master节点安装成功会输出如下内容：

[init] Using Kubernetes version: v1.10.0

...

[init] This often takes around a minute; or longer if the control plane images have to be pulled.

[apiclient] All control plane components are healthy after 39.511972 seconds

[uploadconfig] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in the "kube-system" Namespace

[markmaster] Will mark node master as master by adding a label and a taint

[markmaster] Master master tainted and labelled with key/value: node-role.kubernetes.io/master= ""

[bootstraptoken] Using token:

[bootstraptoken] Configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials

[bootstraptoken] Configured RBAC rules to allow the csrapprover controller automatically approve CSRs from a Node Bootstrap Token

[bootstraptoken] Creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" namespace

[addons] Applied essential addon: kube-dns

[addons] Applied essential addon: kube-proxy

Your Kubernetes master has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run (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

You should now deploy a pod network to the cluster.

Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:

  http://kubernetes.io/docs/admin/addons/

You can now join any number of machines by running the following on each node

as root:

  kubeadm join 10.211.55.6:6443 --token 63nuhu.quu72c0hl95hc82m --discovery-token-ca-cert-hash sha256:3971ae49e7e5884bf191851096e39d8e28c0b77718bb2a413638057da66ed30a

其中

    kubeadm join 10.211.55.6:6443 --token 63nuhu.quu72c0hl95hc82m --discovery-token-ca-cert-hash sha256:3971ae49e7e5884bf191851096e39d8e28c0b77718bb2a413638057da66ed30a

是后续节点加入集群的启动命令，由于设置了--token-ttl 0，所以该命令永久有效，需保存好，kubeadm token list命令可以输出token，但不能输出完整命令，需要做hash转换。

注意⚠️：集群启动后要获取集群的使用权限，否则在master节点执行kubectl get nodes命令，会反馈localhost:8080 connection refused,获取权限方法如下：

Root用户：	export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
非Root用户：	mkdir  -p  $HOME /.kube sudo   cp   -i   /etc/kubernetes/admin.conf   $HOME /.kube/config sudo   chown   $( id   -u ) : $( id   -g )   $HOME /.kube/config

三.安装网络插件Pod :

在成功启动Master节点后，在添加node节点之前，需要先安装网络管理插件，kubernetes可供选择的网络插件有很多，

如Calico，Canal，flannel，Kube-router,Romana,Weave Net 

各种安装教程可以参考官方文档， 点击这里

本文选择flannel作为网络插件：

    vim /etc/sysctl.conf，添加以下内容

    net.ipv4.ip_forward=1

    net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1

    net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1

    修改后，及时生效

    sysctl -p

执行安装：

  kubectl apply -f  https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/v0.9.1/Documentation/kube-flannel.yml

安装完成后，执行：

     kubectl get pods --all-namespaces

查看Pod的启动状态，一旦kube-dns Pod的启动状态为UP或者Running，集群就可以开始添加节点了。

四.添加Node节点：

启动Node节点加入集群只需启动kubelet，然后执行之前保存的命令：

    systemctl start kubelet

     kubeadm join 10.211.55.6:6443 --token 63nuhu.quu72c0hl95hc82m --discovery-token-ca-cert-hash sha256:3971ae49e7e5884bf191851096e39d8e28c0b77718bb2a413638057da66ed30a

节点成功加入集群。

在主节点执行kubectl get nodes，验证集群状态，显示如下：

[root@master ~]# kubectl get nodes

NAME      STATUS    ROLES     AGE       VERSION

master    Ready     master    7h        v1.10.0

node1     Ready         6h        v1.10.0

node2     Ready         2h        v1.10.0

node3     Ready         4h        v1.10.0

Kubenetes v1.10.0 集群构建完成！

五.Kubernetes-Dashboard（WebUI）的安装：

和网络插件的用法一样，dashboard也是一个容器应用，同样执行安装yaml：

    kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/master/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

可以参考官方文档， 点击这里。

安装完成后，执行：

     kubectl get pods --all-namespaces

查看Pod的启动状态，kubernetes-dashboard启动完成后，执行：

     kubectl proxy --address=10.211.55.6 --accept-hosts='^*$'

基本参数是address为master节点的IP，access-host如果不填，打开web页面会返回：

    

unauthorized

启动后控制台输出：

    Starting to serve on 10.211.55.6:8001

打开WebUI：

    http://10.211.55.6:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#!/overview?namespace=default

见如下页面：

这是需要用一个可用的ClusterRole进行登录，该账户需要有相关的集群操作权限，如果跳过，则是用默认的系统角色kubernetes-dashboard（该角色在创建该容器时生成），初始状态下该角色没有任何权限，需要在系统中进行配置，角色绑定：

在主节点上任意位置创建一个文件xxx.yaml，名字随意：

     vim ClusterRoleBinding.yaml

    编辑文件：

     kind: ClusterRoleBinding

    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1

    metadata:

      name: kubernetes-dashboard

    subjects:

      - kind: ServiceAccount

        name: kubernetes-dashboard

        namespace: kube-system

    roleRef:

      kind: ClusterRole

      name: cluster-admin

      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

保存，退出，执行该文件：

     kubectl create -f ClusterRoleBinding.yaml

再次打开WebUI，成功显示集群信息：

注意⚠️：给kubernetes-dashboard角色赋予cluster-admin权限仅供测试使用，本身这种方式并不安全，建议新建一个系统角色，分配有限的集群操作权限，方法如下：

新建一个yaml文件，写入：

kind: ClusterRole  #创建集群角色

apiVersion:  rbac.authorization.k8s.io/v1beta1

metadata:

  name: dashboard   #角色名称

rules:

- apiGroups: [ " * " ]

  resources: [ " * ”]  #所有资源

  verbs: [ " get " ,  " watch " ,  " list " ,  " create " , " proxy " , " update ”]  #赋予获取，监听，列表，创建，代理，更新的权限

- apiGroups: [ " * " ]

  resources: [ " pods ”]  #容器资源单独配置（在所有资源配置的基础上）

  verbs: [ " delete ”]  #提供删除权限

---

apiVersion: v1

kind: ServiceAccount   #创建ServiceAccount

metadata:

  name: dashboard

   namespace : kube-system

---

kind: ClusterRoleBinding

apiVersion:  rbac.authorization.k8s.io/ v1beta1

metadata:

  name: dashboard - extended

subjects:

   - kind: ServiceAccount

    name: dashboard

     namespace :  kube- s ystem

roleRef:

  kind: ClusterRole

  name:dashboard     #填写cluster-admin代表开放全部权限

  apiGroup:  rbac.authorization.k8s.io

执行该文件，查看角色是否生成：

    kubectl get serviceaccount --all-namespaces

查询该账户的密钥名：

         kubectl get secret  -n kube-system

根据密钥名找到token：

         kubectl discribe secret dashboard-token-wd9rz -n kube-system

输出一段信息：

将此token用于登陆WebUI即可。

以上便是Kubeadm安装K8S v1.10.0版本的全记录，本文用于总结与梳理，参考于官方文档，如有错漏，望予指正。

附录：

Docker官方文档

Kubernetes官方文档