1. 前言
kubernetes版本更新迭代非常快，上一篇写kubernetes搭建时，版本还是v1.15.0，现在已经更新到v1.18。看kubernetes在github的官方仓库，8月14日小版本已经到了v1.18.8。本篇文章基于kubeadm搭建kubernetes v1.18.8版。
本篇文章与上篇文章几点不同之处：
1. 操作系统采用CentOS。
2. master采用单节点，如果要搭建多master高可用集群可以参考上篇文章。
3. 解决无法访问kubernetes官方容器镜像仓库问题，上篇文章直接从kubernetes官方拉取镜像。
4. docker加速，解决从dockerhub拉镜像慢问题。
5. kube-proxy开启ivps，使用ipvs替代iptables转发流量。
6. 给出了一些常见的错误及排错思路。
话不多说，那就直奔主题，走起~~~
2. 环境准备
| 机器名称 | 机器配置 | 机器系统 | IP地址 | 角色 |
| master1 | 2C4G | CentOS7.6 | 10.13.1.11 | 主节点 |
| node1 | 2C4G | CentOS7.6 | 10.13.1.15 | 工作节点1 |
| node2 | 2C4G | CentOS7.6 | 10.13.1.16 | 工作节点2 |
说明：
硬件配置要求：2C2G +；
操作系统要求：CentOS7 +
防火墙说明：如果使用的是云厂商的虚拟机，主节点安全组需放行tcp端口6443、2379-2380、10250-12025，工作节点安全组需放行tcp端口：10250、30000-32767
3. 实操过程
3.1 关闭防火墙和selinux
root@master1 ~]# systemctl stop firewalld [root@master1 ~]# setenforce 0 [root@master1 ~]# sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
3.2 关闭交换分区
root@master1 ~]# swapoff -a
永久关闭，修改/etc/fstab,注释掉swap一行
3.3 修改hosts文件
[root@master1 ~]# cat >> /etc/hosts << EOF 10.13.1.11 master1 10.13.1.15 node1 10.13.1.16 node2
3.4 时间同步
[root@master1 ~]# yum install chrony -y [root@master1 ~]# systemctl start chronyd [root@master1 ~]# systemctl enable chronyd [root@master1 ~]# chronyc sources
3.5 修改内核参数
让iptables能查看桥接流量
[root@master1 ~]# cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF net.ipv4.ip_forward = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 [root@master1 ~]# sysctl --system
3.6 加载ipvs模块
[root@master1 ~]# modprobe -- ip_vs [root@master1 ~]# modprobe -- ip_vs_rr [root@master1 ~]# modprobe -- ip_vs_wrr [root@master1 ~]# modprobe -- ip_vs_sh [root@master1 ~]# modprobe -- nf_conntrack_ipv4 [root@master1 ~]# lsmod | grep ip_vs [root@master1 ~]# lsmod | grep nf_conntrack_ipv4 [root@master1 ~]# yum install -y ipvsadm
3.7 安装并配置docker
3.7.1 修改docker的yum源为阿里源
[root@master1 ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo 或者 [root@master1 ~]# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
3.7.2 安装docker
[root@master1 ~]# yum install -y docker-ce [root@master1 ~]# docker --version [root@master1 ~]# systemctl enable docker [root@master1 ~]# systemctl start docker
3.7.3 配置docker加速并修改驱动
网上有很多大佬无私地提供了一些dockerhub加速地址，可以选择几个使用。
[root@master1 ~]# cat /etc/docker/daemon.json { "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"], "registry-mirrors": [ "https://1nj0zren.mirror.aliyuncs.com", "https://kfwkfulq.mirror.aliyuncs.com", "https://2lqq34jg.mirror.aliyuncs.com", "https://pee6w651.mirror.aliyuncs.com", "http://hub-mirror.c.163.com", "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn", "http://f1361db2.m.daocloud.io", "https://registry.docker-cn.com" ] } [root@master1 ~]# systemctl restart docker [root@master1 ~]# docker info | grep "Cgroup Driver" Cgroup Driver: systemd
kubernetes官方建议docker驱动采用systemd，当然可以不修改，只是kubeadm init时会有warning（[WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected "cgroupfs" as the Docker cgroup driver. The recommended driver is "systemd". Please follow the guide at https://kubernetes.io/docs/setup/cri/）可以忽略，生产环境建议修改，因为更稳定。
3.8 安装kubernents组件
3.8.1 配置kubernentes的yum源为阿里源
因为国内无法访问kubernents的官方yum源，所以需要修改
[root@master1 ~]# cat <sudo tee /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 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
3.8.2 安装组件
[root@master1 ~]# yum -y install kubelet kubeadm kubectl [root@master1 ~]# kubelet --version Kubernetes v1.18.8 [root@master1 ~]# systemctl start kubelet
此时kubelet处于不断重启状态，因为集群还没有初始化，kubelet等待kubeadm初始化完成后运行状态正常。
3.9 初始化集群
3.9.1 查看初始化需要的镜像
[root@master1 ~]# kubeadm config images list W0822 15:58:54.182176 25602 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io] k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.18.8 k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.18.8 k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.18.8 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.8 k8s.gcr.io/pause:3.2 k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0 k8s.gcr.io/coredns:1.6.7
3.9.2 kubeadm init介绍
初始化集群需使用kubeadm init命令，可以指定具体参数初始化，也可以指定配置文件初始化。
可选参数：
--apiserver-advertise-address apiserver的监听地址，有多块网卡时需要指定
--apiserver-bind-port apiserver的监听端口，默认是6443
--cert-dir 通讯的ssl证书文件，默认/etc/kubernetes/pki
--control-plane-endpoint 控制台平面的共享终端，可以是负载均衡的ip地址或者dns域名，高可用集群时需要添加
--image-repository 拉取镜像的镜像仓库，默认是k8s.gcr.io
--kubernetes-version 指定kubernetes版本
--pod-network-cidr pod资源的网段，需与pod网络插件的值设置一致
--service-cidr service资源的网段
--service-dns-domain service全域名的后缀，默认是cluster.local
3.9.3 kubeadm指定具体参数初始化
因为以上镜像都需要从kubernetes官方镜像仓库拉取，国内无法访问，所以需要设置国内的阿里镜像仓库。
但是目前至发稿为止，阿里的kube-apiserver、kube-controller、proxy镜像只更新到v1.18.6所以无法拉取到v1.18.8版镜像。
如果你需要安装的kubernetes版本是v1.18.6及以下那么请继续往下走，如果是v1.18.7及以上请跳过这一步进入下一步。
3.9.3.1 初始化
[root@master1 ~]# kubeadm init --kubernetes-version=v1.18.6 --apiserver-advertise-address 0.0.0.0 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --pod-network-cidr 192.168.0.0/16 --service-cidr 10.10.0.0/16 --kubernetes-version 请指定为你需要安装的v1.18.6及以下的版本。
初始化成功后会出现如下信息
3.9.3.2 开启ipvs
修改kube-proxy的configmap
[root@master1 ~]# kubectl edit cm kube-proxy -n=kube-system
修改mode: ipvs
3.9.4 kubeadm指定配置文件初始化
3.9.4.1 下载kubernetes所需的全部镜像
dockerhub上面已经有大佬已经上传了最新的1.18.8镜像，这里我们直接下载下来即可。
[root@master1 ~]# vim images.txt kube-apiserver:v1.18.8 # node节点不需要 kube-controller-manager:v1.18.8 # node节点不需要 kube-scheduler:v1.18.8 # node节点不需要 kube-proxy:v1.18.8 pause:3.2 etcd:3.4.3-0 # node节点不需要 coredns:1.6.7 # node节点不需要 [root@master1 ~]# vim images.sh for image in `cat images.txt` do docker pull gotok8s/$image docker tag gotok8s/$image k8s.gcr.io/$image docker rmi gotok8s/$image done [root@master1 ~]# sh images.sh
3.9.4.2 配置初始化文件
[root@master1 ~]# kubeadm config print init-defaults > kubeadm.yaml [root@master1 ~]# vim kubeadm.yaml apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2 bootstrapTokens: - groups: - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token token: abcdef.0123456789abcdef ttl: 24h0m0s usages: - signing - authentication kind: InitConfiguration localAPIEndpoint: advertiseAddress: 0.0.0.0 # 修改为本机ip地址，多块网卡可以指定具体ip bindPort: 6443 nodeRegistration: criSocket: /var/run/dockershim.sock name: master1 taints: - effect: NoSchedule key: node-role.kubernetes.io/master --- apiServer: timeoutForControlPlane: 4m0s apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2 certificatesDir: /etc/kubernetes/pki clusterName: kubernetes controllerManager: {} dns: type: CoreDNS etcd: local: dataDir: /var/lib/etcd imageRepository: k8s.gcr.io kind: ClusterConfiguration kubernetesVersion: v1.18.8 # 修改为最新版本 networking: dnsDomain: cluster.local serviceSubnet: 10.10.0.0/16 # service网段 podSubnet: 192.168.0.0/16 # pod网段，需与网络插件网段一致 scheduler: {} --- apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1 kind: KubeProxyConfiguration mode: ipvs # 开启ipvs [root@master1 ~]# kubeadm init --config=kubeadm.yaml
可以看到久违的成功
3.9.4.3 配置kubectl与kube-apiserver交互
[root@master1 ~]# mkdir -p $HOME/.kube [root@master1 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config [root@master1 ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config 至此可以使用kubectl查看集群节点状态了 [root@master1 ~]# kubectl get nodes
可以看到版本是v1.18.8最新版，但是master状态是NotReady，因为此时还没有安装网络组件。
3.9.5 安装网络组件
[root@master1 ~]# wget https://docs.projectcalico.org/v3.14/manifests/calico.yaml [root@master1 ~]# kubectl apply -f calico.yaml
此时再来看节点状态，已经正常
查组件状态
[root@master1 ~]# kubectl get cs
3.10 worker节点加入集群
[root@node1 ~]# kubeadm join 10.13.1.11:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c214cf4c42766dd3d4ab2842c11efbefd54aa445993708ccdbdb8f111658445e 同样的第二个worker节点加入集群 此次查看集群状态 [root@master1 ~]# kubectl get nodes [root@master1 ~]# kubectl get pods -A
如果join的token之前没有记住，没关系，在master重新生成一下
[root@master1 ~]# kubeadm token create --print-join-command
可以看到节点和个组件的pod状态均正常，至此集群搭建完毕！
4. trouble shooting
出现了问题不可怕，因为如果不非常仔细，按照文档敲下来很有可能会出错。可怕的是，出错了连去网上多搜索一下都懒得搜，甚至开始抱怨。kubernets已经很成熟了，网上的资料非常多，出现的问题很多人也遇到过，在网上基本都有大佬给出回答。
4.1 初始化集群长期卡住，最终报错
拉镜像失败
执行拉镜像脚本
[root@master1 ~]# sh images.sh
4.2 网桥报错
W0822 17:05:25.135752 3367 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io] [init] Using Kubernetes version: v1.18.8 [preflight] Running pre-flight checks [WARNING Service-Kubelet]: kubelet service is not enabled, please run 'systemctl enable kubelet.service' error execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred: [ERROR FileContent--proc-sys-net-bridge-bridge-nf-call-iptables]: /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables contents are not set to 1 [preflight] If you know what you are doing, you can make a check non-fatal with `--ignore-preflight-errors=...` To see the stack trace of this error execute with --v=5 or higher
检查前面的内核参数是否修改
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
4.3 kubelet-check健康检查报错
[kubelet-check] The HTTP call equal to 'curl -sSL http://localhost:10248/healthz' failed with error: Get http://localhost:10248/healthz: dial tcp: lookup localhost on 198.18.254.40:53: no such host. [kubelet-check] It seems like the kubelet isn't running or healthy. [kubelet-check] The HTTP call equal to 'curl -sSL http://localhost:10248/healthz' failed with error: Get http://localhost:10248/healthz: dial tcp: lookup localhost on 198.18.254.40:53: no such host. [kubelet-check] It seems like the kubelet isn't running or healthy. [kubelet-check] The HTTP call equal to 'curl -sSL http://localhost:10248/healthz' failed with error: Get http://localhost:10248/healthz: dial tcp: lookup localhost on 198.18.254.40:53: no such host. [kubelet-check] It seems like the kubelet isn't running or healthy. [kubelet-check] The HTTP call equal to 'curl -sSL http://localhost:10248/healthz' failed with error: Get http://localhost:10248/healthz: dial tcp: lookup localhost on 198.18.254.40:53: no such host. [kubelet-check] It seems like the kubelet isn't running or healthy. [kubelet-check] The HTTP call equal to 'curl -sSL http://localhost:10248/healthz' failed with error: Get http://localhost:10248/healthz: dial tcp: lookup localhost on 198.18.254.40:53: no such host.
检查hosts文件，本机地址解析是否被删除了
127.0.0.1 localhost
4.4 查看组件处于不健康状态
[root@master1 ~]# kubectl get cs
发现controller-manager和scheduler状态是不健康
如果节点都处于Ready后，实际上该状态是不影响的。
因为kubeadm v1.18.6及以后的版本，是默认不开启controller-manager的10252和scheduler的10251端口的，一般10251和10252是监听在http上面，不需要证书认证，属于不安全的端口。
查看机器监听端口，发现默认这两个端口没有监听
可以将/etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml、/etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml中--port=0注释掉，再次kubect get cs组件状态，这时都是ok了。
默认不监听http端口，但是客户端查看组件状态有默认是检查http端口，不知道这算不算是kuberadm的一个小bug呢，哈哈～～～
4.5 worker节点加入集群后长期处于NotReady
查看node
查看pod状态，kube-proxy一直处于创建状态，网络组建caclio一直处于初始化
kubect describe pod查看报错：FailedCreatePodSandBox
说明节点没有pull基础镜像pause，到相应节点上面去拉取pause镜像即可。
4.6 node节点运行一段时间后出现错误
查看pod状态
查看报错的pod，发现cgroup报错
到node节点查看kubelet也在报错
原因是docker的驱动改为了systemd，但是kubelet的驱动没有改
kubelet的驱动是在kubeadm join初始化的时候与docker保持一致的，docker修改了，kubelet也需要修改
[root@node2 ~]# sed -i 's/--cgroup-driver=cgroupfs/--cgroup-driver=systemd/g' /var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env [root@node2 ~]# systemctl restart kubelet
同样如果node节点处于NotReady，kubelet一直在重启，也需要检查kubelet的cgroup驱动是否和docker的一致。
4.7 worker节点加入节点后，网络组件一直不ready，一直重启
该pod一直处于Running和CrashLoopBackOff交替状态
查看pod日志，发现有大量的健康检查错误
到node节点上查看hosts文件，本机地址解析是否被删除了
127.0.0.1 localhost
参考文档
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/
https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/
全剧终