主机名	IP地址	安装组件
master01	192.168.186.10	docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node01	192.168.186.20	docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node02	192.168.186.30	docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
harbor	192.168.186.40	docker、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2

环境准备

1.1 所有节点，关闭防火墙，关闭selinux，关闭swap交换，加载ipvs模块

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
swapoff -a  #交换分区必须要关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab #永久关闭swap分区，&符号在sed命令中代表上次匹配的结果
#加载 ip_vs 模块
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done

1.2 修改主机名

hostnamectl set-hostname master
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02

1.3 所有节点修改hosts文件

vim /etc/hosts
192.168.186.10master01
192.168.186.20node01
192.168.186.30node02

1.4 调整内核参数

cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
#开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF

1.5 生效参数

sysctl --system

2、所有节点安装docker

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
 
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
}
}
EOF
#使用Systemd管理的Cgroup来进行资源控制与管理，因为相对Cgroupfs而言，Systemd限制CPU、内存等资源更加简单和成熟稳定。
#日志使用json-file格式类型存储，大小为100M，保存在/var/log/containers目录下，方便ELK等日志系统收集和管理日志。
 
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
systemctl enable docker.service
 
docker info | grep "Cgroup Driver"

3、所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl

3.1 定义kubernetes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
 
yum install -y kubelet-1.15.1 kubeadm-1.15.1 kubectl-1.15.1

3.2开机自启kubelet

systemctl enable kubelet.service

#K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在，即底层是以容器方式运行，所以kubelet必须设置开机自启

4、部署K8S集群

4.1 查看初始化需要的镜像

kubeadm config images list

4.2 在 master 节点上传 v1.20.11.rar 压缩包至 /opt 目录

unzip v1.20.11-class.rar -d /opt/k8s
cd /opt/k8s/v1.20.11
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done

4.3 复制镜像和脚本到 node 节点，并在 node 节点上执行脚本加载镜像文件

scp -r /opt/k8s root@node01:/opt
scp -r /opt/k8s root@node02:/opt

4.4 初始化kubeadm

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

cd /opt/
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12   advertiseAddress: 192.168.10.19        #指定master节点的IP地址
13   bindPort: 6443
......
34 kubernetesVersion: v1.20.11                #指定kubernetes版本号
35 networking:
36   dnsDomain: cluster.local
37   podSubnet: "10.244.0.0/16"                #指定pod网段，10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段
38   serviceSubnet: 10.96.0.0/16            #指定service网段
39 scheduler: {}
#末尾再添加以下内容
--- 
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs                                    #把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log

4.5 设定kubectl

kubectl需经由API server认证及授权后方能执行相应的管理操作，kubeadm 部署的集群为其生成了一个具有管理员权限的认证配置文件 /etc/kubernetes/admin.conf，它可由 kubectl 通过默认的 “$HOME/.kube/config” 的路径进行加载。

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

4.6 如果 kubectl get cs 发现集群不健康，更改以下两个文件

vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml 
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
# 修改如下内容
把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.10.19        #修改成k8s的控制节点master01的ip
把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.10.19（有两处）
#- --port=0                    # 搜索port=0，把这一行注释掉

systemctl restart kubelet

4.7 所有节点部署网络插件flannel

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

4.8 在 node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集

kubeadm join 192.168.186.10:6443 --token rc0kfs.a1sfe3gl4dvopck5 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:864fe553c812df2af262b406b707db68b0fd450dc08b34efb73dd5a4771d37a2

4.9 在master节点查看节点状态

kubectl get nodes
kubectl get pods -n kube-system

4.10 测试 pod 资源创建

kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl get pods -o wide

4.10 暴露端口提供服务

kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

kubectl get svc

4.11 测试访问

curl http://node02:30115

4.12 扩展3个副本

kubectl scale deployment nginx --replicas=3
kubectl get pods -o wide

5、部署 Dashboard

5.1 在 master01 节点上操作

#上传 recommended.yaml.0 文件到 /opt/k8s 目录中
cd /opt/k8s
vim recommended.yaml.0
#默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部：
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001     #添加
  type: NodePort          #添加
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
    
kubectl apply -f recommended.yaml

#创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')


#使用输出的token登录Dashboard
https://NodeIP:30001  (NodeIP:192.168.186.20)

6、安装Harbor私有仓库

6.1 修改主机名

hostnamectl set-hostname hub.kgc.com

6.2 所有节点加上主机名映射

echo '192.168.186.30 hub.kgc.com' >> /etc/hosts

6.3 安装 docker

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "insecure-registries": ["https://hub.kgc.com"]
}
EOF

systemctl start docker
systemctl enable docker

6.4 安装 Harbor

上传 harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目录
cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
cd harbor/
vim harbor.cfg
5  hostname = hub.kgc.com
9  ui_url_protocol = https
24 ssl_cert = /data/cert/server.crt
25 ssl_cert_key = /data/cert/server.key
59 harbor_admin_password = Harbor12345

6.5 生成证书

mkdir -p /data/cert
cd /data/cert
#生成私钥
openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
输入两遍密码：123456

#生成证书签名请求文件
openssl req -new -key server.key -out server.csr
输入私钥密码：123456
输入国家名：CN
输入省名：BJ
输入市名：BJ
输入组织名：KGC
输入机构名：KGC
输入域名：hub.kgc.com
输入管理员邮箱：admin@kgc.com
其它全部直接回车

#备份私钥
cp server.key server.key.org

#清除私钥密码
openssl rsa -in server.key.org -out server.key
输入私钥密码：123456

#签名证书
openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
 
chmod +x /data/cert/*

cd /opt/harbor/
./install.sh

在本地使用火狐浏览器访问：https://hub.kgc.com
添加例外 -> 确认安全例外
用户名：admin
密码：Harbor12345

6.6 在一个node节点上登录harbor

docker login -u admin -p Harbor12345 https://hub.kgc.com

6.7上传镜像

docker tag cirros:latest hub.kgc.com/library/cirros:csw
docker push hub.kgc.com/library/cirros:csw

6.8 在master节点上删除之前创建的nginx资源

kubectl delete deployment nginx

kubectl create deployment nginx-deployment --image=hub.kgc.com/library/nginx:v1 --port=80 --replicas=3

kubectl expose deployment nginx-deployment --port=30000 --target-port=80

kubectl get svc,pods
NAME                       TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)     AGE
service/kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP     10m
service/nginx-deployment   ClusterIP   10.96.222.161   <none>        30000/TCP   3m15s
                                                                                                           30000---》
NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-deployment-77bcbfbfdc-bv5bz   1/1     Running   0          16s
pod/nginx-deployment-77bcbfbfdc-fq8wr   1/1     Running   0          16s
pod/nginx-deployment-77bcbfbfdc-xrg45   1/1     Running   0          3m39s


yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln

curl 10.96.222.161:30000


kubectl edit svc nginx-deployment
25   type: NodePort                        #把调度策略改成NodePort

kubectl get svc
NAME                       TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE
service/kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP           29m
service/nginx-deployment   NodePort    10.96.222.161   <none>        30000:32340/TCP   22m

浏览器访问：
192.168.80.10:32340
192.168.80.11:32340
192.168.80.12:32340


#将cluster-admin角色权限授予用户system:anonymous
kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous