【k8s】利用Kubeadm搭建k8s1.29.x版本+containerd

文章目录

前言
- 1.准备的三台虚拟机
- 2.安装 kubeadm 前的准备工作
- 3.安装containerd
- - 1.解压安装包
  - 2.生成默认配置文件
  - 3.使用systemd托管containerd
  - 4.修改默认配置文件
- 4.安装runc
- 5.安装 CNI plugins
- 6.安装 kubeadm、kubelet 和 kubectl
- - 6.1 配置crictl
- 7.初始化集群
- - 1.打印初始化配置到yaml文件
  - 2.修改初始化默认配置文件
  - 3.查看下载的镜像
  - 4.提前拉取镜像
  - 5.初始化集群
  - - 5.1 基本上会出现的错误
  - 6.配置kubectl访问集群
  - - 1.初始化成功后会出现以下配置信息：
    - 2.根据提示配置信息
    - 3.访问集群
- 8.安装 Flannel 网络插件
- 9.安装其他节点

前言

这里写一个用kubeadm搭建k8s的1.29.x版本，依此来把当前文章变成后续版本的通用部署k8s文章
,容器运行时有好几个 containerd、CRI-O、Docker Engine（使用 cri-dockerd），这里选择containerd

containerd安装参考手册

containerd 调用链更短，组件更少，更稳定，支持OCI标准，占用节点资源更少。建议选择 containerd。
以下情况，请选择 docker 作为运行时组件：
如需使用 docker in docker
如需在 K8S 节点使用 docker build/push/save/load 等命令
如需调用 docker API
如需 docker compose 或 docker swarm

1.准备的三台虚拟机

IP	规格	操作系统	主机名
192.168.31.7	2c4g	CentOS7.9	k8s-master01
192.168.31.8	2c4g	CentOS7.9	k8s-node01
192.168.31.9	2c4g	CentOS7.9	k8s-node02

2.安装 kubeadm 前的准备工作

参考官方文档：安装 kubeadm

2.1 Kubernetes 使用主机名来区分集群内的节点，所以每台主机的 hostname 不可重名。修改 /etc/hostname 这个文件来重命名 hostname：
Master 节点命名为 k8s-master01，Worker 节点命名为 k8s-node01,k8s-node02

hostnamectl set-hostname k8s-master01

2.2 将 SELinux 设置为 permissive 模式（相当于将其禁用）

sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

2.3 关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service

2.4 关闭swap（避免内存交换至磁盘导致性能下降）

 $ sudo swapoff -a
 $ sudo sed -ri '/\sswap\s/s/^#?/#/' /etc/fstab

2.5 配置主机名解析

cat >>/etc/hosts<< EOF
192.168.31.7 k8s-master01
192.168.31.8 k8s-node01
192.168.31.9 k8s-node02
EOF

2.6 开启转发 IPv4 并让 iptables 看到桥接流量

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

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 设置所需的 sysctl 参数，参数在重新启动后保持不变
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
EOF

# 应用 sysctl 参数而不重新启动
sudo sysctl --system

# 运行以下命令确认模块是否正常被加载
lsmod | grep br_netfilter
lsmod | grep overlay
# 通过运行以下指令确认 net.bridge.bridge-nf-call-iptables、net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables 和 net.ipv4.ip_forward 系统变量在你的 sysctl 配置中被设置为 1：
sysctl net.bridge.bridge-nf-call-iptables net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables net.ipv4.ip_forward

3.安装containerd

安装包下载地址：containerd

1.解压安装包

## 解压到 /usr/local 目录下
tar Czxvf /usr/local/  containerd-1.7.16-linux-amd64.tar.gz

2.生成默认配置文件

mkdir -p /etc/containerd
containerd config default > /etc/containerd/config.toml

3.使用systemd托管containerd

wget -O /usr/lib/systemd/system/containerd.service https://raw.githubusercontent.com/containerd/containerd/main/containerd.service

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now containerd

如果上述方式不行，可以粘贴以下内容执行

# 生成system service文件
cat<<EOF|tee /etc/systemd/system/containerd.service
[Unit]
Description=containerd container runtime
Documentation=https://containerd.io
After=network.target local-fs.target

[Service]
ExecStartPre=-/sbin/modprobe overlay
ExecStart=/usr/local/bin/containerd

Type=notify
Delegate=yes
KillMode=process
Restart=always
RestartSec=5
# Having non-zero Limit*s causes performance problems due to accounting overhead
# in the kernel. We recommend using cgroups to do container-local accounting.
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
LimitNOFILE=1048576
# Comment TasksMax if your systemd version does not supports it.
# Only systemd 226 and above support this version.
TasksMax=infinity
OOMScoreAdjust=-999

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# 加载文件并启动
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now containerd

这里有两个重要的参数：

Delegate: 这个选项允许 containerd 以及运行时自己管理自己创建容器的 cgroups。如果不设置这个选项，systemd 就会将进程移到自己的 cgroups 中，从而导致 containerd 无法正确获取容器的资源使用情况。
KillMode: 这个选项用来处理 containerd 进程被杀死的方式。默认情况下，systemd 会在进程的 cgroup 中查找并杀死 containerd 的所有子进程。KillMode 字段可以设置的值如下。

control-group（默认值）：当前控制组里面的所有子进程，都会被杀掉
process：只杀主进程
mixed：主进程将收到 SIGTERM 信号，子进程收到 SIGKILL 信号
none：没有进程会被杀掉，只是执行服务的 stop 命令

4.修改默认配置文件

1.# 开启运行时使用systemd的cgroup
sed -i '/SystemdCgroup/s/false/true/' /etc/containerd/config.toml
2.#重启containerd
systemctl restart containerd

4.安装runc

用于根据OCI规范生成和运行容器的CLI工具
下载地址

wget https://github.com/opencontainers/runc/releases/download/v1.1.12/runc.amd64
install -m 755 runc.amd64 /usr/local/sbin/runc

5.安装 CNI plugins

CNI（container network interface）是容器网络接口，它是一种标准设计和库，为了让用户在容器创建或者销毁时都能够更容易的配置容器网络。

# wget https://github.com/containernetworking/plugins/releases/download/v1.4.1/cni-plugins-linux-amd64-v1.4.1.tgz

# mkdir -p /opt/cni/bin
[root@clouderamanager-15 containerd]# tar Cxzvf /opt/cni/bin cni-plugins-linux-amd64-v1.4.1.tgz

#ll /opt/cni/bin/
total 128528
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4119661 Mar 12 18:56 bandwidth
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4662227 Mar 12 18:56 bridge
-rwxr-xr-x 1 1001  127 11065251 Mar 12 18:56 dhcp
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4306546 Mar 12 18:56 dummy
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4751593 Mar 12 18:56 firewall
-rwxr-xr-x 1 root root  2856252 Feb 21  2020 flannel
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4198427 Mar 12 18:56 host-device
-rwxr-xr-x 1 1001  127  3560496 Mar 12 18:56 host-local
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4324636 Mar 12 18:56 ipvlan
-rw-r--r-- 1 1001  127    11357 Mar 12 18:56 LICENSE
-rwxr-xr-x 1 1001  127  3651038 Mar 12 18:56 loopback
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4355073 Mar 12 18:56 macvlan
-rwxr-xr-x 1 root root 37545270 Feb 21  2020 multus
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4095898 Mar 12 18:56 portmap
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4476535 Mar 12 18:56 ptp
-rw-r--r-- 1 1001  127     2343 Mar 12 18:56 README.md
-rwxr-xr-x 1 root root  2641877 Feb 21  2020 sample
-rwxr-xr-x 1 1001  127  3861176 Mar 12 18:56 sbr
-rwxr-xr-x 1 1001  127  3120090 Mar 12 18:56 static
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4381887 Mar 12 18:56 tap
-rwxr-xr-x 1 root root  7506830 Aug 18  2021 tke-route-eni
-rwxr-xr-x 1 1001  127  3743844 Mar 12 18:56 tuning
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4319235 Mar 12 18:56 vlan
-rwxr-xr-x 1 1001  127  4008392 Mar 12 18:56 vrf

6.安装 kubeadm、kubelet 和 kubectl

参考官方文档

你需要在每台机器上安装以下的软件包：
kubeadm：用来初始化集群的指令。
kubelet：在集群中的每个节点上用来启动 Pod 和容器等。
kubectl：用来与集群通信的命令行工具。
以下是1.29版本的仓库，如果要更换版本只需更新v版本号即可

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.29/rpm/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.29/rpm/repodata/repomd.xml.key
exclude=kubelet kubeadm kubectl cri-tools kubernetes-cni
EOF

yum clean all && yum makecache

不指定版本默认下载最新的

# 指定版本
yum install -y kubelet-1.29.4 kubeadm-1.29.4 kubectl-1.29.4 --disableexcludes=kubernetes

# 不指定版本
yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes


systemctl enable --now kubelet

# 查看下载的版本
[root@k8s-master01 ~]# kubeadm version
kubeadm version: &version.Info{Major:"1", Minor:"29", GitVersion:"v1.29.4", GitCommit:"55019c83b0fd51ef4ced8c29eec2c4847f896e74", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2024-04-16T15:05:51Z", GoVersion:"go1.21.9", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

# v1.29.4的版本

6.1 配置crictl

# 所有节点都操作
cat <<EOF|tee /etc/crictl.yaml
runtime-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
EOF

root@k8s-master01 ~]# crictl ps -a
CONTAINER           IMAGE               CREATED             STATE               NAME                ATTEMPT             POD ID              POD

7.初始化集群

1.打印初始化配置到yaml文件

kubeadm config print init-defaults >  kubeadm-config.yaml

2.修改初始化默认配置文件

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
bootstrapTokens:
- groups:
  - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
  token: abcdef.0123456789abcdef
  ttl: 24h0m0s
  usages:
  - signing
  - authentication
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
  advertiseAddress: 192.168.31.7 # master的地址
  bindPort: 6443
nodeRegistration:
  criSocket: unix:///var/run/containerd/containerd.sock
  imagePullPolicy: IfNotPresent
  name: k8s-master01 # master节点名称
  taints: # 设置污点，不让pod运行在控制面
  - effect: PreferNoSchedule
    key: node-role.kubernetes.io/master
---
apiServer:
  timeoutForControlPlane: 4m0s
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki
clusterName: kubernetes
controllerManager: {}
dns: {}
etcd:
  local:
    dataDir: /var/lib/etcd
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers # 设置国内镜像地址，加速镜像拉取

kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: 1.29.4 # k8s安装的版本，记住要和你上面下载的版本号一致
networking:
  podSubnet: 10.244.0.0/16 # 设置pod的网络地址，flannel默认是这个地址
  dnsDomain: cluster.local
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12
scheduler: {}
---
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
authentication:
  anonymous:
    enabled: false
  webhook:
    cacheTTL: 0s
    enabled: true
  x509:
    clientCAFile: /etc/kubernetes/pki/ca.crt
authorization:
  mode: Webhook
  webhook:
    cacheAuthorizedTTL: 0s
    cacheUnauthorizedTTL: 0s
cgroupDriver: systemd
clusterDNS:
- 10.96.0.10
clusterDomain: cluster.local
containerRuntimeEndpoint: ""
cpuManagerReconcilePeriod: 0s
evictionPressureTransitionPeriod: 0s
fileCheckFrequency: 0s
healthzBindAddress: 127.0.0.1
healthzPort: 10248
httpCheckFrequency: 0s
imageMaximumGCAge: 0s
imageMinimumGCAge: 0s
kind: KubeletConfiguration
logging:
  flushFrequency: 0
  options:
    json:
      infoBufferSize: "0"
  verbosity: 0
memorySwap: {}
nodeStatusReportFrequency: 0s
nodeStatusUpdateFrequency: 0s
rotateCertificates: true
runtimeRequestTimeout: 0s
shutdownGracePeriod: 0s
shutdownGracePeriodCriticalPods: 0s
staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests
streamingConnectionIdleTimeout: 0s
syncFrequency: 0s
volumeStatsAggPeriod: 0s

3.查看下载的镜像

[root@k8s-master01 ~]# kubeadm config images list --config kubeadm-config.yaml 
registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.29.4
registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.29.4
registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.29.4
registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.29.4
registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.11.1
registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9
registry.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.5.12-0

4.提前拉取镜像

kubeadm config images pull --config kubeadm-config.yaml

5.初始化集群

kubeadm init --config kubeadm-config.yaml

5.1 基本上会出现的错误

它一直请求的是registry.k8s.io/pause:3.8 这个registry.k8s.io仓库的初始容器3.8版本，和我们上面通过文件所得到的版本不一样且仓库地址不是阿里云的，所以kubelet pause拉取镜像不受imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers的影响
在这里插入图片描述
如果也出现初始化失败也是上面的问题，以下就是解决方法：

# 重定向一个标签
ctr -n k8s.io i tag registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9  registry.k8s.io/pause:3.8
# 在重新初始化
kubeadm init --config kubeadm-config.yaml --ignore-preflight-errors=all

基本上就可以解决掉了

其他节点也都执行以下操作

crictl pull registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9  && ctr -n k8s.io i tag registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9  registry.k8s.io/pause:3.8

6.配置kubectl访问集群

1.初始化成功后会出现以下配置信息：


Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

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

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

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

kubeadm join 192.168.31.7:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:3fa473a5e9d923a3fc5ddbecab79bc939c62835cd0f74cee6770b833b124b65c

2.根据提示配置信息

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

3.访问集群

# 查看节点
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get nodes
NAME           STATUS   ROLES           AGE    VERSION
k8s-master01   NotReady control-plane   1m   v1.29.4

你会注意到 Master 节点的状态是NotReady，这是由于还缺少网络插件，集群的内部网络还没有正常运作。

8.安装 Flannel 网络插件

Kubernetes 定义了 CNI 标准，有很多网络插件，这里选择最常用的 Flannel，可以在它的 GitHub 仓库找到相关文档。

# 可以直接下载这个yaml，然后进行修改
 wget https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml

因为咱们刚刚定义了podSubnet的网段为10.244.0.0/16 和flannel是同一个网段所以就不需要修改yaml的网段了
然后我们安装 Flannel：

$ kubectl apply -f kube-flannel.yml
namespace/kube-flannel created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
serviceaccount/flannel created
configmap/kube-flannel-cfg created
daemonset.apps/kube-flannel-ds created

再查看就正常啦

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get nodes -o wide
NAME           STATUS   ROLES           AGE     VERSION   INTERNAL-IP    EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION           CONTAINER-RUNTIME
k8s-master01   Ready    control-plane   15m   v1.29.4   192.168.31.7   <none>        CentOS

9.安装其他节点

在其他节点执行下面命令即可，这个命令就是最初初始化成功后所留下的信息

kubeadm join 192.168.31.7:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:3fa473a5e9d923a3fc5ddbecab79bc939c62835cd0f74cee6770b833b124b65c

如果忘记了或者被上面命令覆盖了可以执行以下命令重新生成：

kubeadm token create --print-join-command

安装完后查看节点信息

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get nodes
NAME           STATUS   ROLES           AGE     VERSION
k8s-master01   Ready    control-plane   23m   v1.29.4
k8s-node01     Ready    <none>          14m   v1.29.4
k8s-node02     Ready    <none>          14m   v1.29.4

至此整个安装结束