部署Kubernetes 集群

kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具。

这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes集群的部署:

# 创建一个 Master 节点

$ kubeadm init

# 将一个 Node 节点加入到当前集群中

$ kubeadm join

1. 安装要求

在开始之前,部署Kubernetes集群机器需要满足以下几个条件:

一台或多台机器,操作系统 CentOS7.x-86_x64;

硬件配置:2GB或更多RAM,2个CPU或更多CPU,硬盘30GB或更多;

集群中所有机器之间网络互通;

可以访问外网,需要拉取镜像;

禁止swap分区。

2. 准备环境

角色                  IP

k8s-master       192.168.31.61

k8s-node1         192.168.31.62

k8s-node2         192.168.31.63

关闭防火墙:

$ systemctl stop firewalld

$ systemctl disable firewalld

关闭selinux:

$ sed -i 's/enforcing/disabled/'/etc/selinux/config  # 永久

$ setenforce 0# 临时

关闭swap:

$ swapoff -a  # 临时

$ vim /etc/fstab  # 永久

根据规划设置主机名:

$ hostnamectl set-hostname

在master添加hosts:

$ cat >>/etc/hosts << EOF

192.168.31.61 k8s-master

192.168.31.62 k8s-node1

192.168.31.63 k8s-node2

EOF

将桥接的IPv4流量传递到iptables的链:

$ cat >/etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF

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

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

EOF

$ sysctl --system  # 生效

时间同步:

$ yum install ntpdate -y

$ ntpdate time.windows.com

3. 安装Docker/kubeadm/kubelet【所有节点】

Kubernetes默认CRI(容器运行时)为Docker,因此先安装Docker。

3.1 安装Docker

$ wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

$ yum -y install docker-ce

$ systemctl enable docker && systemctl start docker

配置镜像下载加速器:

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

{

"registry-mirrors":["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]

}

EOF

$ systemctl restart docker

3.2 添加阿里云YUM软件源

$ 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

3.3 安装kubeadm,kubelet和kubectl

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

$ systemctl enable kubelet

kubelet:systemd守护进程管理

kubeadm:部署工具

kubectl:k8s命令行管理工具

4. 部署Kubernetes Master

在192.168.31.61(Master)执行。

$ kubeadm init \

--apiserver-advertise-address=192.168.31.61 \

--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \

--kubernetes-version v1.18.0 \

--service-cidr=10.96.0.0/12 \

--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

—apiserver-advertise-address 集群通告地址

—image-repository 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。

—kubernetes-version K8s版本,与上面安装的一致

—service-cidr 集群内部虚拟网络,Pod统一访问入口

—pod-network-cidr Pod网络,与下面部署的CNI网络组件yaml中保持一致

拷贝kubectl使用的连接k8s认证文件到默认路径:

mkdir -p $HOME/.kube

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

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

$ kubectl get nodes

NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION

k8s-master  NotReady    master   2m   v1.18.0

5. 加入Kubernetes Node

在192.168.31.62/63(Node)执行。

向集群添加新节点,执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令:

$ kubeadm join 192.168.31.61:6443--token esce21.q6hetwm8si29qxwn \

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5

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

6. 部署容器网络(CNI)

这里使用Flannel作为Kubernetes容器网络方案,解决容器跨主机网络通信。

Flannel是CoreOS维护的一个网络组件,Flannel为每个Pod提供全局唯一的IP,Flannel使用ETCD来存储Pod子网与Node IP之间的关系。flanneld守护进程在每台主机上运行,并负责维护ETCD信息和路由数据包。

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

# 修改国内镜像地址

$ sed -i -r "s#quay.io/coreos/flannel:.*-amd64#lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64#g" kube-flannel.yml

kubectl apply -f kube-flannel.yml

$ kubectl get pods -n kube-system

7. 部署官方Dashboard(UI)

$ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/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:

$ vi recommended.yaml

...

kind:Service

apiVersion: v1

metadata:

  labels:

    k8s-app: kubernetes-dashboard

  name: kubernetes-dashboard

namespace: kubernetes-dashboard

spec:

  ports:

- port:443

      targetPort:8443

      nodePort:30001

  selector:

    k8s-app: kubernetes-dashboard

  type:NodePort

$ kubectl apply -f recommended.yaml

$ kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE

dashboard-metrics-scraper-6b4884c9d5-gl8nr   1/1  Running  0  13m

kubernetes-dashboard-7f99b75bf4-89cds  1/1  Running  0  13m

访问地址:https://NodeIP:30001

创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色:

# 创建用户

$ kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system

# 用户授权

$ kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin

# 获取用户Token

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

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