(5)快速搭建k8s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
- 可以访问外网，需要拉取镜像，如果服务器不能上网，需要提前下载镜像并导入节点
- 禁止swap分区

## 2. 准备环境

| 角色   | IP           |
| ------ | ------------ |
| master | 192.168.1.11 |
| node1  | 192.168.1.12 |
| node2  | 192.168.1.13 |

```
# 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
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /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
172.16.10.102 k8s-master
172.16.10.103 k8s-node1
172.16.10.104 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. 所有节点安装Docker/kubeadm/kubelet

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-18.06.1.ce-3.el7
$ systemctl enable docker && systemctl start docker
$ docker --version
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a
```

```
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF
```

### 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

由于版本更新频繁，这里指定版本号部署：

```
$ yum install -y kubelet-1.22.0 kubeadm-1.22.0 kubectl-1.22.0
$ systemctl enable kubelet
```

## 4. 部署Kubernetes Master

在192.168.31.61（Master）执行。

```
$ kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=172.16.10.102 \
  --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
```
初始化报错：

1. 重置kubeadm
kubeadm reset
2. 再次初始kubeadm init
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=172.16.10.102 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.22.2 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 
--ignore-preflight-errors=all
（同时要查看报错反馈信息，选择对应版本）
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!
以上提示信息则证明初始化成功
'''
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

kubeadm join 172.16.10.102:6443 --token cvcvrl.33jq44czql207y30 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:b088d222a63c30cf99847b36bb77a1de4fe48686300c1706b1222e5e05798bc9
'''
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。

使用kubectl工具：

```bash
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
```

## 5. 加入Kubernetes Node

在192.168.1.12/13（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 192.168.1.11:6443 --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CNI网络插件

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

默认镜像地址无法访问，sed命令修改为docker hub镜像仓库。

```
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

kubectl get pods -n kube-system
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-amd64-2pc95   1/1     Running   0          72s
```

## 7. 测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个pod，验证是否正常运行：

```
//拉取镜像的时候要保证网络正常
$ kubectl create deployment nginx --image=nginx
$ kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
$ kubectl get pod,svc
```

访问地址：http://NodeIP:Port  

也可以设置service的类型  --type=

常用命令操作：

1.pod滚动重启：
kubectl rollout restart deployment -n pod-name

2.查看pod运行状态:  
kubectl get pod    running状态为正常

3.kubectl get pod,svc

4.查看pod详细信息：
kubectl get pod -o wide

5.删除pod：
kubectl delete pod -n

6.删除services:
kubectl delete services

7.删除deployment:
kubectl delete deployment

注意：如果pod状态 status 不是Running状态 说明pod出现问题了

需要进行pod重启，如果无法解决问题，需要将对应的deployment pod svc全部删除，然后重新建立新的pod

8.给k8s子节点打label标签名：
kubectl label node k8s-node2 env_role=dev

查看label标签名：
kubectl get node k8s-node2 --show-labels

9.查看pod的yaml文件