kubeadm搭建kubernetes（k8s）
kubeadm搭建kubernetes（k8s）
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- 一、环境准备
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- 1.所有节点，关闭防火墙规则，关闭selinux，关闭swap交换
- 2.修改主机名
- 3.所有节点修改hosts文件
- 4.调整内核参数
- 5.生效参数
- 二、 安装软件
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- 1.所有节点安装docker
- 2.所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl
- 三、部署K8S集群
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- 1.查看初始化需要的镜像
- 2.查看 kubeadm-init 日志
- 3.设定kubectl
- 4.所有节点部署网络插件flannel
- 5.在 node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集
- 6.在master节点查看节点状态
- 7.测试 pod 资源创建
- 8.暴露端口提供服务
- 9.测试访问
- 10.扩展3个副本
- 四、部署 Dashboard
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- 1.在 master01 节点上操作
- 2.创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
- 3.使用输出的token登录Dashboard
- 五、安装Harbor私有仓库
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- 1.修改主机名
- 2.所有节点加上主机名映射
- 3.安装 docker
- 4.所有 node 节点都修改 docker 配置文件，加上私有仓库配置
- 5.安装 Harbor
- 6.测试
- 7.在一个node节点上登录harbor
- 8.将cluster-admin角色权限授予用户system:anonymous
- 9.内核参数优化方案
一、环境准备
| 节点 | IP | 安装软件 |
|---|---|---|
| master（2C/4G，cpu核心数要求大于2） | 192.168.174.15 | docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel |
| node01（2C/2G） | 192.168.174.18 | docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel |
| node02（2C/2G） | 192.168.174.19 | docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel |
| Harbor节点（hub.exo.com） | 192.168.174.16 | docker、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2 |
1.所有节点，关闭防火墙规则，关闭selinux，关闭swap交换
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
swapoff -a #交换分区必须要关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab #永久关闭swap分区，&符号在sed命令中代表上次匹配的结果
#加载 ip_vs 模块
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
2.修改主机名
hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02
3.所有节点修改hosts文件
vim /etc/hosts
192.168.174.15 master01
192.168.174.18 node01
192.168.174.19 node02
4.调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
#开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
5.生效参数
sysctl --system
二、 安装软件
1.所有节点安装docker
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
cat > /etc/docker/daemon.json <
2.所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl
（1）定义kubernetes源
cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[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
yum install -y kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11
（2）开机自启kubelet
systemctl enable kubelet.service
#K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在，即底层是以容器方式运行，所以kubelet必须设置开机自启
三、部署K8S集群
1.查看初始化需要的镜像
kubeadm config images list
（1）在 master 节点上传 v1.20.11.zip压缩包至 /opt 目录
unzip v1.20.11.zip -d /opt/k8s
cd /opt/k8s/v1.20.11
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done
（2）复制镜像和脚本到 node 节点，并在 node 节点上执行脚本加载镜像文件
scp -r /opt/k8s [email protected]:/opt
scp -r /opt/k8s [email protected]:/opt
cd /opt/k8s/v1.20.11
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done
（3）初始化kubeadm
方法一：
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml
cd /opt/
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12 advertiseAddress: 192.168.174.15 #指定master节点的IP地址
13 bindPort: 6443
......
34 kubernetesVersion: v1.20.11 #指定kubernetes版本号
35 networking:
36 dnsDomain: cluster.local
37 podSubnet: "10.244.0.0/16" #指定pod网段，10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段
38 serviceSubnet: 10.96.0.0/16 #指定service网段
39 scheduler: {}
#末尾再添加以下内容
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs #把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log
#--experimental-upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件，K8S V1.16版本开始替换为 --upload-certs
#tee kubeadm-init.log 用以输出日志
2.查看 kubeadm-init 日志
less kubeadm-init.log
kubernetes配置文件目录
ls /etc/kubernetes/
//存放ca等证书和密码的目录
ls /etc/kubernetes/pki
方法二：
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.174.15 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.20.11 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--token-ttl=0
初始化集群需使用kubeadm init命令，可以指定具体参数初始化，也可以指定配置文件初始化。
可选参数：
--apiserver-advertise-address：apiserver通告给其他组件的IP地址，一般应该为Master节点的用于集群内部通信的IP地址，0.0.0.0表示节点上所有可用地址
--apiserver-bind-port：apiserver的监听端口，默认是6443
--cert-dir：通讯的ssl证书文件，默认/etc/kubernetes/pki
--control-plane-endpoint：控制台平面的共享终端，可以是负载均衡的ip地址或者dns域名，高可用集群时需要添加
--image-repository：拉取镜像的镜像仓库，默认是k8s.gcr.io
--kubernetes-version：指定kubernetes版本
--pod-network-cidr：pod资源的网段，需与pod网络插件的值设置一致。Flannel网络插件的默认为10.244.0.0/16，Calico插件的默认值为192.168.0.0/16；
--service-cidr：service资源的网段
--service-dns-domain：service全域名的后缀，默认是cluster.local
--token-ttl：默认token的有效期为24小时，如果不想过期，可以加上 --token-ttl=0 这个参数
方法二初始化后需要修改 kube-proxy 的 configmap，开启 ipvs
kubectl edit cm kube-proxy -n=kube-system
修改mode: ipvs
3.设定kubectl
kubectl需经由API server认证及授权后方能执行相应的管理操作，kubeadm 部署的集群为其生成了一个具有管理员权限的认证配置文件 /etc/kubernetes/admin.conf，它可由 kubectl 通过默认的 “$HOME/.kube/config” 的路径进行加载。
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
（1）如果 kubectl get cs 发现集群不健康，更改以下两个文件
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
修改如下内容
把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.174.15 #修改成k8s的控制节点master01的ip
把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.174.15（有两处）
#- --port=0 # 搜索port=0，把这一行注释掉
systemctl restart kubelet
4.所有节点部署网络插件flannel
方法一：
（1）所有节点上传flannel镜像 flannel.tar 到 /opt 目录，master节点上传 kube-flannel.yml 文件
cd /opt
unzip kuadmin-flannel.zip
docker load -i flannel-cni-v1.2.0.tar
docker load -i flannel-v0.22.2.tar
mv cni cni_bak
mkdir cni/bin -p
tar zxvf cni-plugins-linux-amd64-v1.2.0.tgz -C cni/bin
ll cni/bin
（2）在 master 节点创建 flannel 资源
kubectl apply -f kube-flannel.yml
方法二：
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml
5.在 node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集
kubeadm join 192.168.174.15:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:c93b6ce2fe56803f792c49da16d0faf04c001f93c8ee8abd24a5fb344474b50c
6.在master节点查看节点状态
kubectl get nodes
kubectl get pods -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-bccdc95cf-c9w6l 1/1 Running 0 71m
coredns-bccdc95cf-nql5j 1/1 Running 0 71m
etcd-master 1/1 Running 0 71m
kube-apiserver-master 1/1 Running 0 70m
kube-controller-manager-master 1/1 Running 0 70m
kube-flannel-ds-amd64-kfhwf 1/1 Running 0 2m53s
kube-flannel-ds-amd64-qkdfh 1/1 Running 0 46m
kube-flannel-ds-amd64-vffxv 1/1 Running 0 2m56s
kube-proxy-558p8 1/1 Running 0 2m53s
kube-proxy-nwd7g 1/1 Running 0 2m56s
kube-proxy-qpz8t 1/1 Running 0 71m
kube-scheduler-master 1/1 Running 0 70m
- 报错：
- 解决方案：
（1）查看所有的机器防火墙等是否关闭
（2）执行：
kubectl delete -f kube-flannel.yml
kubectl apply -f kube-flannel.yml
（3）执行后需等待可再次查看状态
kubectl get pods -n kube-flannel
7.测试 pod 资源创建
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-6799fc88d8-4bplj 0/1 ContainerCreating 0 6s node02
8.暴露端口提供服务
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
service/nginx exposed
kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 56m
nginx NodePort 10.96.173.35 80:30291/TCP 19s
9.测试访问
curl http://192.168.174.18:30291
10.扩展3个副本
kubectl scale deployment nginx --replicas=3
kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-6799fc88d8-4bplj 1/1 Running 0 5m15s 10.244.2.2 node02
nginx-6799fc88d8-kn9cc 1/1 Running 0 19s 10.244.2.4 node02
nginx-6799fc88d8-z6r42 1/1 Running 0 19s 10.244.2.3 node02
四、部署 Dashboard
1.在 master01 节点上操作
#上传 recommended.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中
cd /opt/k8s
vim recommended.yaml
#默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部：
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
ports:
- port: 443
targetPort: 8443
nodePort: 30001 #添加
type: NodePort #添加
selector:
k8s-app: kubernetes-dashboard
kubectl apply -f recommended.yaml
2.创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')
3.使用输出的token登录Dashboard
https://192.168.174.18:30001
（1）空敲this is unsafe (不用空格)，回车即可，选择token输入查到的token登录即可
五、安装Harbor私有仓库
1.修改主机名
hostnamectl set-hostname hub.exo.com
2.所有节点加上主机名映射
echo '192.168.174.16 hub.exo.com' >> /etc/hosts
3.安装 docker
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <4.所有 node 节点都修改 docker 配置文件，加上私有仓库配置
cat > /etc/docker/daemon.json <5.安装 Harbor
（1）上传 harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目录
cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
cd harbor/
vim harbor.cfg
5 hostname = hub.exo.com
9 ui_url_protocol = https
24 ssl_cert = /data/cert/server.crt
25 ssl_cert_key = /data/cert/server.key
59 harbor_admin_password = Harbor12345
（2）生成证书
mkdir -p /data/cert
cd /data/cert
#生成私钥
openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
输入两遍密码：123456
#生成证书签名请求文件
openssl req -new -key server.key -out server.csr
输入私钥密码：123456
输入国家名：cn
输入省名：js
输入市名：nj
输入组织名：exo
输入机构名：exo
输入域名：hub.exo.com
输入管理员邮箱：[email protected]
其它全部直接回车
#备份私钥
cp server.key server.key.org
#清除私钥密码
openssl rsa -in server.key.org -out server.key
输入私钥密码：123456
#签名证书
openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
chmod +x /data/cert/*
cd /opt/harbor/
./install.sh
6.测试
在本地使用火狐浏览器访问：https://hub.exo.com
添加例外 -> 确认安全例外
用户名：admin
密码：Harbor12345
7.在一个node节点上登录harbor
docker login -u admin -p Harbor12345 https://hub.exo.com
（1）上传镜像
docker pull nginx
docker tag nginx:latest hub.exo.com/library/nginx:v1
docker push hub.exo.com/library/nginx:v1
（2）在master节点上删除之前创建的nginx资源
kubectl delete deployment nginx
kubectl create deployment nginx-deployment --image=hub.exo.com/library/nginx:v1 --port=80 --replicas=3
kubectl expose deployment nginx-deployment --port=30000 --target-port=80
kubectl get svc,pods
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 163m
service/nginx NodePort 10.96.173.35 80:30291/TCP 106m
service/nginx-deployment ClusterIP 10.96.134.133 30000/TCP 18s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-deployment-6ff97578b8-2d4z6 0/1 ImagePullBackOff 0 24s
pod/nginx-deployment-6ff97578b8-g8z8k 0/1 ImagePullBackOff 0 24s
pod/nginx-deployment-6ff97578b8-xwgbw 0/1 ImagePullBackOff 0 24s
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln
curl 10.96.134.133:30000
kubectl edit svc nginx-deployment
25 type: NodePort #把调度策略改成NodePort
kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 172m
nginx NodePort 10.96.173.35 80:30291/TCP 116m
nginx-deployment NodePort 10.96.134.133 30000:32070/TCP 9m59s
（3）浏览器访问：
192.168.174.15:32070
192.168.174.18:32070
192.168.174.19:32070
8.将cluster-admin角色权限授予用户system:anonymous
kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous
9.内核参数优化方案
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <