Kubernetes详解（四）——基于kubeadm的Kubernetes部署

今天继续给大家介绍Linux运维相关知识，本文主要内容是基于kubeadm的Kubernetes部署。

一、Kubeadm简介

kubeadm是Kubernetes集群自带的集群构建工具，利用Kubeadm可以快速的构建一个Kubernetes集群，并可实现Kubernetes集群的升级、降级以及拆除。利用Kubeadm方式部署的Kubernetes集群中，大部分资源以Pod的方式运行。
Kubeadm官方地址为：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm，其页面如下所示：

Kubeadm项目被托管到Github上，其地址为：https://github.com/kubernetes/kubeadm，页面如下所示：

二、安装前准备

接下来，我们就来使用Kubeadm来部署Kubernetes集群。
我们的Kubernetes集群安装部署环境如下：
192.168.136.15 Master
192.168.136.14 Node1
192.168.136.12 Node2
我们修改三台设备的/etc/hosts文件，使得其主机名和IP地址对应。
接下来，我们进行Kubernetes集群安装部署前的准备工作。
在上述三个节点上，我们先来安装Docker。
首先，我们先来安装一些依赖环境和辅助性工具，执行命令：

yum -y install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

在上述安装的软件中，yum-utils提供了yum的管理命令yum-config-manager，device-mapper-persistent-data是 Linux2.6 内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制，它为实现用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构。
之后，我们配置我们的YUM仓库，使其指向阿里云，执行命令：

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

接下来，我们就可以安装Docker了，执行命令：

yum -y install docker-ce-18.09.7 docker-ce-cli-18.09.7 containerd.io

即可完成Docker的安装。
安装Docker完成后，由于我们是在虚拟机的场景下运行，硬件资源比较紧缺，因此我们还需要修改Cgroup的驱动，将其改为systemd，这样可以使得服务器结点在资源紧张的前提下比较稳定。
打开/etc/docker/daemon.json文件（如果没有就创建），在该文件中输入如下内容：

{
        "exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"]
}

完成后，我们重启Docker，执行命令：

systemctl restart docker

然后我们查看一下Cgroup驱动，执行命令：

docker info | grep Cgroup

执行结果如下所示：

可以看到，我们已经成功的修改了Docker的驱动。

三、kubeadm安装

接下来，我们来安装Kubeadm。
首先，我们来配置Kubernetes的YUM仓库，在这里，我们使用阿里云的YUM仓库。新建一个/etc/yum.repo.d/kubernetes.repo文件，并在文件中写入如下内容：

[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=0

完成后，即可安装kubeadm了，执行命令：

yum -y install kubelet-1.15.2 kubeadm-1.15.2 kubectl-1.15.2 --nogpgcheck

这样，我们的kubeadm就安装完成了，之所以YUM命令后面有一个–nogpgcheck，是因为我们没有配置校验。
由于我们使用虚拟机来进行配置，为了使得Kubernetes集群能够正常运行，因此有可能要使用到SWAP分区，这时，我们在Master上初始化时，就不能配置禁用SWAP，于是就必须配置忽略SWAP分区的报错。
打开/etc/sysconfig/kubelet，将该文件中的内容修改如下：

KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"

即可。

四、Master结点初始化

接下来，我们需要在Master结点上初始化Kubernetes集群。在Master结点上，执行命令：

kubeadm init --kubernetes-version=v1.15.2 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --pod-network-cidr=10.10.0.0/16 --service-cidr=10.20.0.0/12 --ignore-preflight-errors=Swap

在上述命令中，–kubernetes-version参数指定了Kubernetes的版本；–image-repository参数指定了Kubernetes集群的镜像下载地址，在这里由于网络的原因，我们Kubernetes的官方镜像无法使用，我们只能使用国内阿里云的镜像；–pod-network-cidr参数指定了pod资源对象的IP地址网段；–service-cidr参数则指定了service资源对象的IP地址网段；–ignore-preflight-errors参数则指定了忽略Swap分区的报错。
该指定的执行需要较长的时间，执行结果如下所示：

可以看到，该命令执行成功，并且在执行结果的最后给出了一些我们需要进行的操作，以及Node结点加入集群的命令。
我们执行上述操作，执行命令：

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，我们查看当前下载的镜像，执行命令：

docker images

执行结果如下：

之后，我们还要下载flannel组件，先下载该组件，下载地址为：https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
执行命令：

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

将该文件下载到本地，然后执行命令：

kubectl apply -f kube-falnnel.yml

执行结果如下：

这样，Master结点就配置完成了。

五、Node结点加入

接下来，我们还要控制Node结点加入Kubernetes集群。我们直接复制在Master集群初始化后的显示，该显示就是加入Kubernetes集群的命令。但是，由于我们启用了Swap分区的问题，因此我们还需要在后面添加–ignore-preflight-errors=Swap，因此，执行命令：

kubeadm join 192.168.136.15:6443 --token zc7nhx.96pky3iq2qwiztox     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:0cadb638b11d86854ea85114cc1c900c28490a49cc8d17c1cd9583dac1fa1dc6 --ignore-preflight-errors=Swap

该命令执行结果如下：

可以看到，我们的Node加入集群成功！

六、效果展示

最后，我们来检验一下我们配置的效果。
在Master和两个Node结点全部配置完毕后，我们在Master结点上，执行命令：

kubectl get nodes

结果如下：

可以看到，在一段时间后，我们的Master和Node1、Node2结点已经工作正常了。
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