kubeadm方式搭建K8S集群

K8S集群搭建

搭建前准备事宜：

三台Centos 7的机器【所需规格：2核4G，满足条件可以互相ping通】，可以是三台虚拟机，也可以是三台云服务器。

1、更新yum源，安装依赖

# ==================================三台机器都需执行====================================
yum -y update
yum install -y conntrack ipvsadm ipset jq sysstat curl iptables libseccomp

2、安装Docker

# ==================================三台机器都需执行====================================
01 `进入虚拟机`
    vagrant ssh [nodeName]
02 `卸载之前安装的docker`
    sudo yum remove docker docker latest docker-latest-logrotate \
    docker-logrotate docker-engine docker-client docker-client-latest docker-common
03 `安装必要依赖`
    sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
04 `添加软件源信息`
    sudo yum-config-manager \
    --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
    yum list | grep docker-ce
05 `更新yum缓存`
    sudo yum makecache fast
06 `安装docker`
    sudo yum install -y docker-ce-18.09.0 docker-ce-cli-18.09.0 containerd.io [指定安装docker版本]
07 `启动docker并设置开机启动`
    sudo systemctl start docker && sudo systemctl enable docker
08 `测试docker安装是否成功`
    sudo docker run hello-world

3、修改hosts文件

# =================================作为master机器执行==================================
01 `设置master的hostname，并且修改hosts文件`
	sudo hostnamectl set-hostname m
# ===============================两个作为worker机器执行=================================
02 `设置worker01/02的hostname，并且修改hosts文件`
	sudo hostnamectl set-hostname w1
	sudo hostnamectl set-hostname w2
# ==================================三台机器都需执行====================================
03 `修改三台机器的hosts文件`
	vi /etc/hosts
# ====================================================================================
172.31.0.110 m
172.31.0.115 w1
172.31.0.82 w2
# ====================================================================================
04 `使用ping测试一下`
	ping m
	ping w1
	ping w2

4、系统基础前提配置

# ==================================三台机器都需执行====================================
01 `关闭防火墙`
	systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
02 `关闭selinux`
	setenforce 0
	sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
03 `关闭swap`
	swapoff -a
	sed -i '/swap/s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
04 `配置iptables的ACCEPT规则`
	iptables -F && iptables -X && iptables \
    -F -t nat && iptables -X -t nat && iptables -P FORWARD ACCEPT
05 `设置系统参数`
# ====================================================================================
cat <<EOF >  /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system
# =======================================================================================

5、安装kubeadm、kubelet、kubectl

# ==================================三台机器都需执行====================================
01 `配置yum源`
# ====================================================================================
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
       http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
# ====================================================================================
02 `安装kubeadm&kubelet&kubectl`
	yum install -y kubeadm-1.14.0-0 kubelet-1.14.0-0 kubectl-1.14.0-0
# =======================================注意==========================================
`可能会发生的错误`
kubernetes-cni 版本错误
错误： 软件包：kubelet-1.14.0-0.x86_64 (kubernetes)
需要：kubernetes-cni = 0.7.5
可用: kubernetes-cni-0.3.0.1-0.07a8a2.x86_64 (kubernetes)
kubernetes-cni = 0.3.0.1-0.07a8a2
可用: kubernetes-cni-0.5.1-0.x86_64 (kubernetes)
kubernetes-cni = 0.5.1-0
可用: kubernetes-cni-0.5.1-1.x86_64 (kubernetes)
kubernetes-cni = 0.5.1-1
可用: kubernetes-cni-0.6.0-0.x86_64 (kubernetes)
kubernetes-cni = 0.6.0-0
可用: kubernetes-cni-0.7.5-0.x86_64 (kubernetes)
kubernetes-cni = 0.7.5-0
正在安装: kubernetes-cni-0.8.6-0.x86_64 (kubernetes)
kubernetes-cni = 0.8.6-0
您可以尝试添加 --skip-broken 选项来解决该问题
您可以尝试执行：rpm -Va --nofiles --nodigest

解决方法：
方式一【错误】：直接单独安装缺少依赖（可能会造成kubelet版本不匹配）
yum -y install kubernetes-cni = 0.7.5
这样安装成kubelet-1.24.0，导致后面初始化的到时候出现版本错误
方式二【正确】：不指定安装源单独安装 kubelet
yum  -y  install kubelet-1.14.0
直接通过该方式即可，既安装了 kubelet-1.14.0 又会帮我们按kubernetes-cni依赖
再次执行yum install -y kubeadm-1.14.0-0 kubelet-1.14.0-0 kubectl-1.14.0-0
 
03 `docker和k8s设置同一个cgroup`
# docker
	vi /etc/docker/daemon.json 【文件没内容的话，就新建；有的话，就加上这一句，注意文件的格式[逗号]】
# ====================================================================================
{
	"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
# ====================================================================================  
	systemctl restart docker 【`重启docker，一定要执行`】
# kubelet
	sed -i "s/cgroup-driver=systemd/cgroup-driver=cgroupfs/g" /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf 【`找不到内容没关系`】
	systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet 【`重启kubelet，一定要执行`】

6、proxy/pause/scheduler等国内镜像

# ==================================三台机器都需执行====================================
01 `查看kubeadm使用的镜像`
	kubeadm config images list
# ====================================================================================
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.14.0
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.14.0
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.14.0
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.14.0
k8s.gcr.io/pause:3.1
k8s.gcr.io/etcd:3.3.10
k8s.gcr.io/coredns:1.3.1
# ====================================================================================
02 `解决国外镜像不能访问的问题`
# 创建kubeadm.sh脚本，用于拉取镜像/打tag/删除原有镜像
	vi kubeadm.sh
# ====================================================================================
#!/bin/bash
set -e
KUBE_VERSION=v1.14.0
KUBE_PAUSE_VERSION=3.1
ETCD_VERSION=3.3.10
CORE_DNS_VERSION=1.3.1
GCR_URL=k8s.gcr.io
ALIYUN_URL=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
images=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
etcd:${ETCD_VERSION}
coredns:${CORE_DNS_VERSION})
for imageName in ${images[@]} ; do
	docker pull $ALIYUN_URL/$imageName
	docker tag  $ALIYUN_URL/$imageName $GCR_URL/$imageName
	docker rmi $ALIYUN_URL/$imageName
done
# ====================================================================================
03 `运行脚本和查看镜像`
	sh ./kubeadm.sh 【运行脚本】
	docker images 【查看镜像】
04 `将这些镜像推送到自己的阿里云仓库`【可选，根据自己实际的情况】
	docker login --username=XXX registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com 【登录自己的阿里云仓库，master节点执行即可】 
	密码：******
	
	vi kubeadm-push-aliyun.sh
# ====================================================================================
#!/bin/bash
set -e
KUBE_VERSION=v1.14.0
KUBE_PAUSE_VERSION=3.1
ETCD_VERSION=3.3.10
CORE_DNS_VERSION=1.3.1
GCR_URL=k8s.gcr.io
ALIYUN_URL=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/841863085
images=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
etcd:${ETCD_VERSION}
coredns:${CORE_DNS_VERSION})
for imageName in ${images[@]} ; do
	docker tag $GCR_URL/$imageName $ALIYUN_URL/$imageName
	docker push $ALIYUN_URL/$imageName
	docker rmi $ALIYUN_URL/$imageName
done
# ====================================================================================
06 `运行脚本`
	sh ./kubeadm-push-aliyun.sh

7、 kube init初始化master

# ==================================只需在master节点执行====================================
01 `初始化master节点`【此操作在主节点执行】
	kubeadm reset 【初始化集群状态】
	kubeadm init --kubernetes-version=1.14.0 \
    --apiserver-advertise-address=172.31.0.110 \
    --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 【初始化master节点】
# 注意：记得保存好最后kubeadm join的信息。
# =======================================================================================
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

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 172.31.0.110:6443 --token ltnqhd.82thq50z9cagrubp \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:5e6037ecb17951858c296a24e97db384a236e7c5740c3a4788af45441155e75c
# =======================================================================================
02 `根据日志提示执行`
	mkdir -p $HOME/.kube
	sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
	sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
03 `查看pod`
	等待一会儿，同时可以发现像etcd，controller，scheduler等组件都以pod的方式安装成功了
# 注意：coredns没有启动，需要安装网络插件
	kubectl get pods -n kube-system 【查看kube-system的pods】
	kubectl get pods --all-namespaces 【查看所有pods】
# =======================================================================================
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-fb8b8dccf-p6znw     0/1     Pending   0          7m30s
coredns-fb8b8dccf-t9dxk     0/1     Pending   0          7m30s
etcd-m                      1/1     Running   0          6m30s
kube-apiserver-m            1/1     Running   0          6m36s
kube-controller-manager-m   1/1     Running   0          6m42s
kube-proxy-njvxv            1/1     Running   0          7m30s
kube-scheduler-m            1/1     Running   0          6m24s
# =======================================================================================
04 `健康检查`
	curl -k https://localhost:6443/healthz
# =======================================================================================
[root@master-kubeadm-k8s ~]# curl -k https://localhost:6443/healthz
ok
# =======================================================================================

8、calico网络插件的安装

# ==================================只需在master节点执行====================================
# 选择网络插件
	https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/
# calico网络插件
	https://docs.projectcalico.org/v3.9/getting-started/kubernetes/
# 注意：calico，同样在master节点上操作
01 `可以先手动pull一下` 【可能拉取较慢】
	curl https://docs.projectcalico.org/v3.9/manifests/calico.yaml | grep image 【版本会变化，需要根据实际情况拉取镜像】
# =======================================================================================
	      image: calico/cni:v3.9.3
          image: calico/pod2daemon-flexvol:v3.9.3
          image: calico/node:v3.9.3
          image: calico/kube-controllers:v3.9.3
# =======================================================================================
	docker pull calico/cni:v3.9.3
    docker pull calico/pod2daemon-flexvol:v3.9.3
    docker pull calico/node:v3.9.3
    docker pull calico/kube-controllers:v3.9.3
02 `在k8s中安装calico`
	yum install -y wget
	wget https://docs.projectcalico.org/v3.9/manifests/calico.yaml
	kubectl apply -f calico.yaml
03 `确认一下calico是否安装成功`
	kubectl get pods --all-namespaces -w 【实时查看所有的Pods】

9、 kube join

# ==================================只需在两个worker节点执行====================================
01 记得保存初始化master节点的最后打印信息【注意这边大家要自己的，下面我的只是一个参考】
kubeadm join 172.31.0.110:6443 --token ltnqhd.82thq50z9cagrubp \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:5e6037ecb17951858c296a24e97db384a236e7c5740c3a4788af45441155e75c【worker上面执行】
# ==================================只需在master节点执行====================================
02 在master节点上检查集群信息
	kubectl get nodes
# =======================================================================================
NAME   STATUS   ROLES    AGE   VERSION
m      Ready    master   18h   v1.14.0
w1     Ready    <none>   17h   v1.14.0
w2     Ready    <none>   17h   v1.14.0
# =======================================================================================

10、体验pod

# ==================================只需在master节点执行====================================
01 `定义pod.yml文件，比如pod_nginx_rs.yaml` 【不能使用tab，只能用空格】
# =======================================================================================
cat > pod_nginx_rs.yaml <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: nginx
  labels:
    tier: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      tier: frontend
  template:
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF
# =======================================================================================
02 `根据pod_nginx_rs.yml文件创建pod`
	kubectl apply -f pod_nginx_rs.yaml
03 `查看pod`
    kubectl get pods
# =======================================================================================
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-djj48   1/1     Running   0          54m
nginx-dsx6d   1/1     Running   0          54m
nginx-x85k9   1/1     Running   0          54m
# =======================================================================================
    kubectl get pods -o wide
# =======================================================================================

# =======================================================================================
    kubectl describe pod nginx
04 `感受通过rs将pod扩容`
	kubectl scale rs nginx --replicas=5
	kubectl get pods -o wide
05 `删除pod`
	kubectl delete -f pod_nginx_rs.yaml