Kubeadm构建K8S集群指南：从环境准备到Dashboard部署的详细步骤与常见问题解决方案

一、环境准备

国内安装K8S的四种途径

• 使用kubeadmin通过离线镜像安装
  推荐使用
• 购买使用阿里公有云平台k8s
  需要花钱
• 通过yum官方仓库安装
  版本比较老旧
• 二进制包的形式进行安装,kubeasz
  github开源项目，不推荐使用，非官方，不知道有什么坑

1、准备1主2从

安装虚拟机，可以参考VirtualBox+Vagrant安装虚拟机
Centos 7

• Master: 192.168.56.200
• Node1: 192.168.56.201
• Node2: 192.168.56.202
  

2、设置主机名与时区

3台都执行

timedatectl set-timezone Asia/Shanghai 

master执行

hostnamectl set-hostname master

node执行

hostnamectl set-hostname node1
hostnamectl set-hostname node2 

3、添加hosts网络主机配置

三台虚拟机都要设置

vi /etc/hosts

192.168.56.200 master
192.168.56.201 node1
192.168.56.202 node2

4、关闭防火墙

三台虚拟机都要设置

sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
setenforce 0
systemctl disable firewalld
systemctl stop firewalld

5、验证是否配置正确

可以接受到数据，就问题不大

ping master
ping node1
ping node2

二、安装Kubeadm

上传我们的资源：https://mp.csdn.net/mp_download/manage/download/UpDetailed

1、在每个Centos上安装Docker

参考Centos7使用阿里云镜像加速服务安装Docker

2、确保从cgroups均在同一个从groupfs

docker info | grep cgroup

集群中这个值应该相同，如果不是groupfs,执行下列语句

cat << EOF > /etc/docker/daemon.json
{
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=cgroupfs"]
}
EOF
systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

3、安装kubeadm集群部署工具

cd /k8s
tar -zxvf kube114-rpm.tar.gz
cd kube114-rpm
yum localinstall -y *.rpm

4、关闭交换区

临时关闭swap：swapoff -a
可永久关闭swap：删除或者注释掉swap的挂载
-sed -i ‘/swap/s/^/#/’ /etc/fstab
-vi /etc/fstab，注释掉swap这一行
看看是否已经关闭：free -m，看后一行swap 都是0

[root@master k8s]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1837         773          75           9         988         906
Swap:             0           0           0

注：交换区：就是使用硬盘空间模拟内存

5、配置网桥

cat <  /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 1
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.ip_forward_use_pmtu = 0
EOF
sysctl --system

/etc/sysctl.d/k8s.conf是用于存放Kubernetes相关内核参数配置的目录，系统启动时加载
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 1
表示允许 IPv6/IPv4 数据包通过 Linux 网桥时，调用 IPv6/IPv4 协议族的相关规则（比如防火墙规则）。其值为1表示启用，0表示禁用
控制网桥是否允许使用特定的内核防火墙模块（例如 IPv6 的 iptables、IPv4 的 iptables 和 ARP 的 arptables）
net.ipv4.ip_forward： 这个参数控制是否启用 IP 转发，即将一个接口收到的 IP 数据包转发到另一个接口。在 Kubernetes 中，通常需要将这个参数设置为 1，以便节点之间能够进行通信。
net.ipv4.ip_forward_use_pmtu： 这个参数控制是否使用路径最大传输单元（PMTU）来优化数据包传输。如果设置为 0，则禁用 PMTU 优化。
sysctl --system：生效命令

查看效果：sysctl -a|grep “ip_forward”

6、通过镜像安装k8s

加载本地镜像文件

cd /k8s
docker load -i k8s-114-images.tar.gz
docker load -i flannel-dashboard.tar.gz

7、验证是否配置正确

docker images

以上操作，3台虚拟机都要执行

三、利用Kubeadm构建集群

1、配置master

kubeadm初始化

kubeadm init --kubernetes-version=v1.14.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=192.168.56.200

初始化成功后，会提示我们执行下面操作，返回kubeadm join...，这个后面在node节点执行

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

获取 Kubernetes 集群中所有节点

kubectl get nodes

如果状态不对，执行kubectl get pod --all-namespaces查看

基础网络组件一直处于Pending状态，缺少flannel网络组件，需要安装

kubectl create -f kube-flannel.yml

2、把node加入集群

执行前面kubeadm init返回的

kubeadm join 192.168.56.200:6443 --token hhpwkf.xq24gwed3urzugmg     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:052a21b706da880e1603484b626ee9f9665cba9b42bb8bdb244521cdfcef4d48

如果忘记了，也可以手动拼接，格式为kubeadm join masterip:6443 --token xxx1 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxx2

• 查看token，替换xxx1

 kubeadm token list

获取证书hash，替换xxx2

openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //' 

四、Dashboard

使用Dashboard验证一下集群是否正常

原理：master向node1、2发送创建容器指令
k8s会通过健康检查，保证容器质量

1、开启Web UI Dashboard

kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml
kubectl apply -f admin-role.yaml
kubectl apply -f kubernetes-dashboard-admin.rbac.yaml
kubectl -n kube-system get svc

2、部署集群

node节点配置node1、2镜像加速，参考：https://blog.csdn.net/qq_36433289/article/details/134499047

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://your.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

注：your替换为阿里云提供的
访问http://192.168.56.201:32000 或 http://192.168.56.202:32000，打开界面

• 192.168.56.201是我们node的ip
• 32000端口是kubernetes-dashboard.yaml文件里面配置
  
  通过右上角的新建
  
  填写内容，点击部署
  
  就会自动部署Tomcat容器到我们的node节点，如下，说明已经成功了
  
  点击上图中的副本集，查看我们对外暴露的接口
  
  
  通过node的ip:31288即可访问，如下图，状态码是404就说明成功了
  

五、总结

1、[ERROR NumCPU]: the number of available CPUs 1 is less than the required 2

很明显，就是我们的配置低了，调整我们的CPU配置，至少为2核

2、[ERROR Swap]: running with swap on is not supported. Please disable swap

没有关闭交换区导致，需要执行swapoff -a

3、The connection to the server 192.168.56.200:6443 was refused - did you specify the right host or port?

方案1（不管什么原因，直接操作）

1、重置k8s集群

kubeadm reset

2、删除相关目录

rm -rf $HOME/.kube
rm -rf /etc/kubernetes
rm -rf /var/lib/etcd

3、重新利用Kubeadm构建集群

方案2

检查下是否有错误：systemctl status kubelet

[root@master ~]# systemctl status kubelet 
● kubelet.service - kubelet: The Kubernetes Node Agent
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kubelet.service; disabled; vendor preset: disabled)
  Drop-In: /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d
           └─10-kubeadm.conf
   Active: inactive (dead)
     Docs: https://kubernetes.io/docs/

原因很明显，kubelet没启动，之前每次重启都会这样，设置开机自动启动即可

systemctl enable kubelet

4、[ERROR Port-10250]: Port 10250 is in use

找到占用的端口号的进程，杀掉即可

netstat -ntlup|grep 10250
kill -9 pid

注：如果netstat命令不支持，出现-bash: netstat: command not found，执行yum install net-tools

5、[discovery] Failed to request cluster info, will try again: [Get https://10.0.2.15:6443/api/v1/namespaces/kube-public/configmaps/cluster-info: dial tcp 10.0.2.15:6443: connect: connection refused]

这个10.0.2.15:6443访问有问题，也就是我们的ip有问题，使用Vagrant生成的虚拟机，默认网卡eth0对应IP地址10.0.2.15，kubeadm init不指定ip的话，默认生成的就是这个ip，所以初始化的时候需要指定ip，就没问题了

6、error execution phase kubelet-start: error uploading crisocket: timed out waiting for the condition

重置下集群即可：kubeadm reset -f

7、[kubelet-check] Initial timeout of 40s passed.

如果阻塞这一步，加入集群失败，重置下集群就OK了

kubeadm reset -f