kubeadm部署k8s教程(2)---部署

一、部署k8s常用的两种方式

1. kubeadm
   kubeadm是一个工具，提供kubeadm init和kubeadm join，用于快速不是k8s集群。学习成本低。后期维护，略微有些难度。
2. 二进制
   通过官方下载rmp包来部署。需要自己部署各种组件。目前企业应用最多。

== 真正的生产环境采用那种方式部署呢？==

二、安装要求

1. 一台或多台机器（1个master，多个node），操作系统 CentOS7.8。
2. 节点硬件配置：至少2C2G，至少硬盘30GB或更多。
3. 集群中所有机器之间网络互通。
4. 可以访问外网，需要拉取镜像。
5. 禁止swap分区。swapof
   
   

三、系统设置

本次规划两台机器：
192.168.129.15（master）（可修改配置允许master运行node）
192.168.130.41（node）

cat >> /etc/hosts< 192.168.129.15 k8s-master
192.168.130.41 k8s-node1
EOF

hostnamectl set-hostname k8s-master
bash
hostnamectl set-hostname k8s-node1
bash

三、本次任务,使用kubeadm快速部署一个k8s集群

1. 安装docker
   请移步centos7 安装docker
2. 创建一个Master节点
   kubeadm init
3. 将一个Node节点加入到当前集群中
   kubeadm join
4. 部署容器网络（CNI）
   kubectl apply -f calico.yaml
5. 部署WebUI（Dashboard）

四、部署

1、添加阿里云yum源

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo <<EOF
[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

2、安装
在每个节点，都执行如下指令。指定版本号安装。其中kubectl在master安装即可，node安装也无妨。

yum install kubelet-1.19.4 kubeadm-1.19.4 kubectl-1.19.4

设置自动启动

systemctl enable kubelet

== kubeadm不单纯是简化部署K8S集群，同时采用了容器化方式部署k8s组件。（只有kubelet不是采用容器化） ==

3、部署master
在master节点上执行如下指令：

kubeadm init  --apiserver-advertise-address=192.168.129.15   --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  --kubernetes-version v1.19.4  --service-cidr=10.96.0.0/12  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16  --ignore-preflight-errors=all

kubeadm init 创建一个master节点。
–apiserver-advertise-address=192.168.129.15 ：指定apiserver的地址，用于其他节点连接用的内网地址。
–image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers ：镜像仓库，指定了阿里云的仓库。
–kubernetes-version v1.19.4 版本
–service-cidr=10.96.0.0/12 ：用在service的网段。
–pod-network-cidr=10.244.0.0/16：用在pod的网段。
–ignore-preflight-errors=all： 忽略检查的一些错误。

执行以上语句后，会依次做出如下的工作：
a、检查环境：[preflight] Running pre-flight checks。如swap是否关闭等。
b、拉取k8s部署所需要的镜像。
c、创建证书。生成k8s正式和etcd证书。
d、生成kubeconfig文件
e、启动kubelet。
f、部署管理节点组件，用镜像启动容器。
通过如下指令，可以看到已经拉起的容器。

kubectl get pods -n kube-system

g、启动etcd
h、上传配置文件、证书到k8s中。其他节点启动后会拉取配置文件进行启动。
i、给master标记污点。告诉k8s，新创建的容器不允许分配到此接点上。

执行成功后，会打印如下：

执行提示的语句，将连接集群的配置文件，copy到默认路径下。从而使用命令行管理工具去管理集群。

mkdir -p $HOME/.kube
cp /etc/kubernetes/admin.conf .kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

4、部署node
执行在master init之后，打印出来的语句

kubeadm join 192.168.129.15:6443 --token 5rgh7r.68w97njomg1xzirt \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:19a54b565efc450d704f9f45aed113e25535474d3d14b37965dafecf47b492b3 

执行成功后，在master上执行查看所有节点，kubectl get node。可以看到注册进来的节点状态为NotReady。

 journalctl -u kubelet

5、部署容器网络插件calico.
在整个kubernetes集群里，pod都是分布在不同的主机上的，为了实现这些pod的跨主机通信所以我们必须要安装CNI网络插件，这里选择calico网络

在所有节点上执行
下载yaml文件。
如官网下载不下来，可通过点击下载
calico下载

wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml --no-check-certificate

#修改节点内容，将值修改成，kubeadm init 时候指定的--pod-network-cidr节点内容.也就是pod网段
vi calico.yaml
# - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
#              value: "10.244.0.0/16"

应用：

kubelet apply -f calico.yaml

查看要安装的镜像

部署之后，calico也会以容器的方式去启动.
安装完成后，查看pods。
kubectl get pods -n kube-system

注意：
在后面重启k8s的过程中，发现，calico-node的ready是0。
calico/node is not ready: BIRD is not ready
解决过程：
https://blog.csdn.net/qq_26993175/article/details/125541570

验证pod工作。验证pod网络通信。验证DNS解析。
在k8s集群中，创建一个pod，验证是否正常运行。
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
kubectl get pod,svc

6、安装dashboard,只在master节点安装。
下载yaml文件。

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml  --no-check-certificate

下载之后，在spec节点增加访问类型：type: NodePort。
声明通过nodeport方式来访问dashboard。
同时指定暴露端口为：30000

应用yaml文件

kubectl apply -f recommended.yaml
kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

#查看svc命名空间下的
kubectl get pods,svc -n kubernetes-dashboard

替换重启指令，用于yaml文件有更新的情况，会删除已经创建的pods

kubectl  replace --force -f recommended.yaml 

对外暴露端口为30000
https://192.168.1.15:30000

7、创建service account并绑定默认的cluster-admin管理员集群角色。
通过指令创建：

#创建用户
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
#为用户授权
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
#获取用户的token用于登录
kubectl  describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret|awk '/dashboard-admin/{pring $1}')

找到创建的用户dashboard-admin节点，复制token作为登录依据：

通过yaml文件方式创建管理员，创建文件admin.yaml，内容如下：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding 
metadata: 
  name: admin-user
  annotations:
    rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: "true"
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user
  namespace: kube-system

kubectl create -f admin.yaml

由于有个pod状态不对，导致dashboard一直打不开
删除掉这个pod

kubectl delete pod web-96d5df5c8-l5vsw

kubectl  replace --force -f recommended.yaml 

可以看到，状态都正常了。
打开页面：
通过token登录，获取token见上面的方法

kubectl  describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret|awk '/dashboard-admin/{pring $1}')

找到
dashboard-admin-token相关节点的token，存储下来登录时候用

8、使用deployment控制器部署镜像。deployment用来部署无状态应用，管理pod，部署、滚动、升级。

kubectl create deployment web --image=nginx --replicas=1
kubectl get deploy,pods

查看日志：

kubectl logs name

使用service将pod暴露出去

kubectl expose deployment web --port=80 --target-port=80 --type=NodePort
kubectl get service

端口是随机生成的，通过get svc获取。

#查看service关联的pod
kubectl  get endpoints

#修改副本数量
kubectl scale deployment web --replicas=5

升级示例：

#把已创建的名为web的pod，由nginx升级为nginx1.15，升级要有新的版本的镜像
kubectl set image deployment web nginx=nginx1.15

回滚示例

#查看历史版本：
kubectl rollout history deployment web
#还原到上一个版本：
kubectl rollout undo deployment web
#回滚到指定版本：
kubectl rollout history deployment web --to-revision=版本号

弹性伸缩：

kubectl scale deployment web --replicas=10
#10个副本

9、部署service
service的引入主要解决pod的动态变化，提供统一访问入口。可以防止pod失联（服务发现），定义一组pod的访问策略（负载均衡）。通过标签关联一组pod，为这一组pod提供负载均衡的能力。
当pod滚动升级的时候，可以及时让前端感知到。
创建一个简单service，通过yaml文件创建。

内部访问用yaml

apiVersion: v1
kind: Service      # 资源类型
metadata:          # 元数据，基本属性和信息
  name: nginx  # service 的名称
spec:              # 这是关于描述          
  type: ClusterIP #服务类型,ClusterIP，集群内部访问用。NodePort，集群外部访问用
  ports:
  - port: 80 #service端口
    protocol: TCP
    targetPort: 80 #容器端口(应用程序监听端口)
  selector:            # 标签选择器
    app: nginx

外部访问用yaml

apiVersion: v1
kind: Service      # 资源类型
metadata:          # 元数据，基本属性和信息
  name: nginx  # service 的名称
spec:              # 这是关于描述          
  type: NodePort #在每个节点上启用一个端口，来暴露服务，集群外部访问用。也会分配一个稳定的集群内部IP。
  ports:
  - port: 80 #service端口
    protocol: TCP
    targetPort: 80 #容器端口(应用程序监听端口)
    nodePort: 30001
  selector:            # 标签选择器
    app: nginx

kubectl create -f nginx.yaml

#查看pods的标签
kubectl get pods --show-labels

kubectl get pods -o wide

#实时监控pods发现
kubectl get ep -w

#查看service关联的一组pod。通过标签选择器去关联
kubectl get ep

#查询default空间的所有serice
kubectl get service

由于不确定nginx这个service关联了哪些pods。导出yaml文件内容。通过如下指令查看关联的pods

 kubectl get service nginx -o yaml

常用的services类型：
1.clusterIp:一般集群内部进行使用
2.nodePort：对外暴露应用时使用
3.loadBalance：对外访问应用使用，用于公有云