k8s的安装部署，详细过程展示（保姆级安装教程）

k8s应用部署方式演变

在部署应用程序的方式上，主要经历了三个时代：

传统部署：互联网早期，会直接将应用程序部署在物理机上

优点：简单，不需要其它技术的参与

缺点：不能为应用程序定义资源使用边界，很难合理地分配计算资源，而且程序之间容易产生影响

虚拟化部署：可以在一台物理机上运行多个虚拟机，每个虚拟机都是独立的一个环境

优点：程序环境不会相互产生影响，提供了一定程度的安全性

缺点：增加了操作系统，浪费了部分资源

容器化部署：与虚拟化类似，但是共享了操作系统

优点：

可以保证每个容器拥有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等

运行应用程序所需要的资源都被容器包装，并和底层基础架构解耦

容器化的应用程序可以跨云服务商、跨Linux操作系统发行版进行部署

容器化部署方式给带来很多的便利，但是也会出现一些问题，比如说：

一个容器故障停机了，怎么样让另外一个容器立刻启动去替补停机的容器
当并发访问量变大的时候，怎么样做到横向扩展容器数量
这些容器管理的问题统称为容器编排问题，为了解决这些容器编排问题，就产生了一些容器编排的软件：

Swarm：Docker自己的容器编排工具
Mesos：Apache的一个资源统一管控的工具，需要和Marathon结合使用
Kubernetes：Google开源的的容器编排工具

关于k8s的知识我就不赘述了，这次主要实践k8s的安装部署

开始实验

实验环境：

主机 IP 系统 角色
153 192.168.121.153 centos7 master

154 192.168.121.154 centos7 node

155 192.168.121.155 centos7 node

！！！系统一定要2核或者以上，最少要求2核，内存2G或以上

首先在

三台机子都安装docker

sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo  https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin -y
cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{"registry-mirrors":["https://hub-mirror.c.163.com/"]}
EOF
systemctl start docker
systemctl enable docker.service

校正时间同步

timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
yum install -y ntpdate、
ntpdate   ntp.aliyun.com
timedatectl set-local-rtc 0

配置计划任务自动校正时间（可选，实验环境而已不做也没什么影响）

# crontab  -e    ---配置计划任务
01 */2 * * *  ntpdata   npt.aliyun.com

# systemctl  restart crond.service

配置A记录互相解析

cat >>  /etc/hosts  << EOF
192.168.121.153 server153
192.168.121.154 server154
192.168.121.155 server155
EOF

关闭防火墙

iptables -F
systemctl  stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce  0
sed -i  '/SELINUX=/c\SELINUX=disabled/'  /etc/selinux/config

关闭swap分区，否则会影响k8s的性能

swapoff -a
sed   -i    '/swap/s/.*/#&/'  /etc/fstab

设置内核及相关网络参数

modprobe   br_netfilter
modprobe  overlay
modprobe  ip_vs
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
ip_vs
EOF

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
vm.swappiness=0
vm.overcommit_memory=1
vm.panic_on_oom=0
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=1048576
fs.file-max=52706963
fs.nr_open=52706963
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF
sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf

然后制作k8s的阿里源

cat <<EOF > /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
yum clean  all
yum makecache fast

然后获取cri-docker安装包

wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd

安装git和go语言编译环境

yum install -y go  git

然后解压cri-docker并编译

tar -xf cri-dockerd.tar.gz
cd cri-dockerd/
make cri-dockerd

将 应用程序拷贝到PATH 环境下

install -o root -g root -m 0755 cri-dockerd    /usr/bin/cri-dockerd

安装 cri-dockerd 服务 systemd service控制文件

install packaging/systemd/*     /usr/lib/systemd/system/

配置systemd service文件

cat > /usr/lib/systemd/system/cri-docker.service << EOF               
[Unit]
Description=CRI Interface for Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.mirantis.com
After=network-online.target firewalld.service docker.service
Wants=network-online.target
Requires=cri-docker.socket
[Service]
Type=notify
ExecStart=/usr/bin/cri-dockerd --container-runtime-endpoint fd:// --network-plugin=cni --cni-bin-dir=/opt/cni/bin --cni-cache-dir=/var/lib/cni/cache --cni-conf-dir=/etc/cni/net.d --pod-infra-container-image=registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9
ExecReload=/bin/kill -s HUP 
TimeoutSec=0
RestartSec=2
Restart=always
StartLimitBurst=3
StartLimitInterval=60s
LimitNOFILE=infinity
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
TasksMax=infinity
Delegate=yes
KillMode=process
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

配置cri-docker.sockrt

cat > /usr/lib/systemd/system/cri-docker.socket  << EOF 
[Unit]
Description=CRI Docker Socket for the API
PartOf=cri-docker.service

[Socket]
ListenStream=%t/cri-dockerd.sock
SocketMode=0660
SocketUser=root
SocketGroup=root

[Install]
WantedBy=sockets.target
EOF

加载配置文件，启动cri-docker

systemctl  daemon-reload
systemctl  start     cri-docker.service
systemctl  enable  cri-docker.service

查看套接字文件是否启动

ls /var/run/cri-dockerd.sock

然后安装kubelet和kubeadm，用来连接API

yum install  kubelet-1.26.3  kubeadm-1.26.3 -y

三个节点都做相同的配置到这里就可以了

主节点的配置

然后到master节点的配置

下载kubectl

yum install kubectl-1.26.3

查看初始集群所需要的镜像

[root@server153 cri-dockerd]# kubeadm  config  images  list
I1107 20:01:31.050004    7050 version.go:256] remote version is much newer: v1.28.3; falling back to: stable-1.26
registry.k8s.io/kube-apiserver:v1.26.10
registry.k8s.io/kube-controller-manager:v1.26.10
registry.k8s.io/kube-scheduler:v1.26.10
registry.k8s.io/kube-proxy:v1.26.10
registry.k8s.io/pause:3.9
registry.k8s.io/etcd:3.5.6-0
registry.k8s.io/coredns/coredns:v1.9.3

查看镜像是因为官方站点在国外，有时候网络不好不一定能下，所以可以切换阿里源镜像，或者准备好镜像在自己的镜像仓库

然后开始初始化集群

[root@server153 cri-dockerd]# kubeadm  init  --apiserver-advertise-address=192.168.121.153  --kubernetes-version=v1.26.3  --image-repository  registry.aliyuncs.com/google_containers  --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock  --service-cidr=10.1.0.0/16 --pod-network-cidr=10.2.0.0/16 --token-ttl=0

初始化好后结尾会如下提示

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

Alternatively, if you are the root user, you can run:

  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

然后执行下面两段代码

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

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

还有这段token也记得复制

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 192.168.121.153:6443 --token 3n3vlb.vpgsgfh6vf77tup0 \
	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:c383079099cf763acc2631705cb7361d06e2156dd496ba35b348bfa03e230c36 

这段是node节点加入到集群的口令

做好上面这些之后最好重新连接一下会话，刷新配置

然后去node节点加入到集群 ，用刚才我们复制的口令加入集群
只需要执行下面这段命令就可以了

[root@server154 cri-dockerd]# kubeadm join 192.168.121.153:6443 --token 3n3vlb.vpgsgfh6vf77tup0 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c383079099cf763acc2631705cb7361d06e2156dd496ba35b348bfa03e230c36 --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock

加入成功后会有下面字段的提示

This node has joined the cluster:
* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.
* The Kubelet was informed of the new secure connection details.

Run 'kubectl get nodes' on the control-plane to see this node join the cluster.

然后我们就去master节点执行kubectl get nodes查看集群

[root@server153 cri-dockerd]# kubectl get nodes
NAME        STATUS     ROLES           AGE     VERSION
server153   NotReady   control-plane   8m20s   v1.26.3
server154   NotReady   <none>          2m2s    v1.26.3
server155   NotReady   <none>          98s     v1.26.3

可以看到集群加入成功

但是还有一个问题，那就是网络还没配置，所以状态才会显示NotReady

我们下载flannel，这里注意一个问题

因为是从github下载的，国内网络你们懂的，不一定能拉下载，只能多试几下或者网络好点再下

[root@server153 cri-dockerd]# cd   /etc/kubernetes/manifests
[root@server153 manifests]# wget https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml

查看我们所需的镜像，等下也是要拉镜像的

[root@server153 manifests]# grep  "image:"  kube-flannel.yml
        image: docker.io/flannel/flannel:v0.23.0
        image: docker.io/flannel/flannel-cni-plugin:v1.2.0
        image: docker.io/flannel/flannel:v0.23.0

然后修改配置文件，改两个地方

[root@server153 manifests]# vim kube-flannel.yml

修改好以后就可以部署组件了

[root@server153 manifests]# kubectl apply  -f kube-flannel.yml

然后再查看集群状态

这个等待过程可能是比较久的，因为去国外站点拉镜像是有很慢的，看网络情况的

[root@server153 manifests]# kubectl get nodes
NAME        STATUS     ROLES           AGE   VERSION
server153   NotReady   control-plane   39m   v1.26.3
server154   NotReady   <none>          33m   v1.26.3
server155   NotReady   <none>          33m   v1.26.3
[root@server153 manifests]# kubectl get nodes
NAME        STATUS   ROLES           AGE   VERSION
server153   Ready    control-plane   42m   v1.26.3
server154   Ready    <none>          36m   v1.26.3
server155   Ready    <none>          35m   v1.26.3

然后这样我们的k8s集群就部署好了，当然这个是单master节点的，不是高可用集群的

希望对大家有帮助。