基于kubeamd搭建k8s单master集群环境

1.集群类型-平台规划

kubernetes集群大体上分为两类：一主多从和多主多从。

一主多从：一台Master节点和多台Node节点，搭建简单，但是有单机故障风险，适合用于测试环境

多主多从：多台Master节点和多台Node节点，搭建麻烦，安全性高，适合用于生产环境

2.硬件要求：

测试环境：

master:  cpu至少2核，内存至少4G，硬盘至少20G

node： cpu至少4核，内存至少8G，硬盘最少40G

生产环境硬件要求会更高

3.k8s部署集群方式，主要分为两种：

1）采用kubeadm方式部署

kubeadm是k8s部署工具，提供kubeadm init 和 kubeadm join，用于快速部署k8s集群

2）二进制包方式方式部署，主要是以二进制包手动部署每一个组件，完成集群部署。能更好理解各组件的功能！

4.kubeadm 部署方式介绍------------->一主二从架构

安装部署前期工作

1.物理环境-----centos7

2.关闭防火墙：systemctl stop firewalld.service

3.关闭selinux：

setenforce 0（临时）

将 /etc/selinux/config文件中的SELINUX的值设置为disabled（永久）或者   sed-ri's/.*swap.*/#&/'/etc/fstab

4.关闭swap

swapoff   -a     临时关闭

将 /etc/fstab   中swap挂载注释掉  （永久）

解释：swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是在物理内存使用完之后，将磁盘空间虚拟成内存来使用

启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响，因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备

但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明

5.修改主机hostname并添加到/etc/hosts中

hostnamectl set-hostname  {master，node，node2} 

6.修改内核参数：

vim  /etc/sysctl.d/k8s.conf

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

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

net.ipv4.ip_forward=1

重新加载配置文件：sysctl --system

出现报错：

sysctl: cannot stat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-ip6tables: 没有那个文件或目录

sysctl: cannot stat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables: 没有那个文件或目录

需要加载模块：modprobe br_netfilter

7.时间同步

yum install  ntpdate  -y

ntpdate   time.windows.com

正式开始安装部署：

1.安装docker 

1）首先配置一下Docker的阿里yum源

cat>/etc/yum.repos.d/docker.repo<

[docker-ce-edge]

name=Docker CE Edge - \$basearch

baseurl=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/7/\$basearch/edge

enabled=1

gpgcheck=1

gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg

EOF

2）然后yum方式安装docker

# yum安装

yum  -y   install docker-ce

# 查看docker版本

docker  --version

# 启动docker

systemctl  enable docker 

systemctl start docker

3）配置docker的镜像源

cat>>/etc/docker/daemon.json<

{  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"],"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]}

EOF

4）然后重启docker

systemctl restart docker

2.kubeadm安装：

1）添加kubernetes软件源

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

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

2.安装kubeadm，kubelet,kubectl

由于版本更新频繁，这里指定版本号部署：

# 安装kubelet、kubeadm、kubectl，同时指定版本

yum    install  -y   kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0  

# 设置开机启动

systemctl   enable kubelet

3.k8s的master节点

在 192.168.31.200 执行，也就是master节点

kubeadm init  --apiserver-advertise-address=192.168.31.120   --image-repositoryregistry.aliyuncs.com/google_containers  --kubernetes-version   v1.18.0   --service-cidr=10.96.0.0/12   --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问，这里指定阿里云镜像仓库地址，【执行上述命令会比较慢，因为后台其实已经在拉取镜像了】

docker images 命令即可查看已经拉取的镜像

下载镜像

当出现下面的情况时，表示kubernetes的镜像已经安装成功

安装成功

4.使用kubectl工具 【master节点操作】

mkdir -p  $HOME/.kube 

cp  -i   /etc/kubernetes/admin.conf    $HOME/.kube/config

chown $(id-u):$(id-g)   $HOME/.kube/config

执行完成后，我们使用下面命令，查看我们正在运行的节点

kubectl get nodes

查看节点

能够看到，目前有一个master节点已经运行了，但是还处于未准备状态

还需要在Node节点执行其它的命令，将node和node2加入到我们的master节点上

5.添加node节点

下面我们需要到 node 和 node2服务器，执行下面的代码向集群添加新节点

执行在kubeadm init 输出的kubeadm join命令：

注意，以下的命令是在master初始化完成后，每个人的都不一样！！！需要复制自己生成的

kubeadm join 192.168.31.200:6443 --token darpgd.1hc96uxp56e4sso2 \

    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4b7d42d21c6dd78d3dd552b5937b48cd65d5b1b7091d6237d8283d1756b6c930

默认token有效期为24小时，当过期之后，该token就不可用了。这时就需要重新创建token，操作如下：

kubeadm token create --print-join-command

当我们把两个节点都加入进来后，我们就可以去Master节点 执行下面命令查看情况

kubectl get node

node所有节点

6.部署CNI网络插件（在master端运行）

上面的状态还是NotReady，下面我们需要网络插件，来进行联网访问

1）下载网络插件配置

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

2）添加

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

3）查看状态 【kube-system是k8s中的最小单元】

kubectl get pods  -n  kube-system

运行后的结果

查看网络插件安装

运行完成后，我们查看状态可以发现，已经变成了Ready状态了

pod状态都是running

node状态

7.测试k8s集群

K8S是容器化技术，它可以联网去下载镜像，用容器的方式进行启动

在Kubernetes集群中创建一个pod，验证是否正常运行：

1）下载nginx 【会联网拉取nginx镜像】

kubectl create deployment nginx  --image=nginx

2）查看状态kubectl get pod

如果出现Running状态的时候，表示已经成功运行了

需要将端口暴露出去，让其它外界能够访问

3）暴露端口

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

4）查看一下对外的端口

kubectl get pod,svc

能够看到，我们已经成功暴露了 80端口 到 31446上

查看开放端口pod端口

我们到我们的宿主机浏览器上，访问如下地址

http://192.168.31.200:31446

发现我们的nginx已经成功启动了

nginx界面

到这里为止，搭建了一个单master的k8s集群。

单master集群

8.卸载大法：

#每个节点上操作

kubectl delete  -f    kube-flannel.yml

kubeadm   reset

rm   -rf    $HOME/.kube

rm   -rf     /etc/cni/net.d