K8S集群安装（二）

1 安装说明.... 1

1.1 安装环境.... 1

1.2 生产环境可部署Kubernetes集群的两种方式.... 2

1.3 操作系统初始化配置.... 3

2 安装Docker/kubeadm/kubelet【所有节点】.... 4

2.1 安装Docker. 4

2.2 添加阿里云YUM软件源.... 4

2.3 安装kubeadm，kubelet和kubectl. 4

3 部署Kubernetes Master. 5

4 加入Kubernetes Node. 6

5 部署容器网络（CNI）.... 6

6 测试kubernetes集群.... 7

7 部署 Dashboard. 7

8 注意事项.... 9

安装说明
1. 安装环境

服务器要求：

建议最小硬件配置：4核CPU、2G内存、60G硬盘
服务器最好可以访问外网，会有从网上拉取镜像需求，如果服务器不能上网，需要提前下载对应镜像并导入节点

软件环境：

软件	版本
操作系统	CentOS7_x64最好带UI界面
Docker	19-ce
Kubernetes	1.20

服务器规划：

角色	IP
k8s-master	192.168.190.61
k8s-node1	192.168.190.62
k8s-node2	192.168.190.63

架构图：

1. 生产环境可部署Kubernetes集群的两种方式

目前生产部署Kubernetes集群主要有两种方式：

kubeadm

Kubeadm是一个K8s部署工具，提供kubeadm init和kubeadm join，用于快速部署Kubernetes集群。

二进制包

从github下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes集群。

这里采用kubeadm搭建集群。

kubeadm工具功能：

kubeadm init：初始化一个Master节点
kubeadm join：将工作节点加入集群
kubeadm upgrade：升级K8s版本
kubeadm token：管理 kubeadm join 使用的令牌
kubeadm reset：清空 kubeadm init 或者 kubeadm join 对主机所做的任何更改
kubeadm version：打印 kubeadm 版本
kubeadm alpha：预览可用的新功能
1. 操作系统初始化配置

# 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 <hostname>



# 在master添加hosts

cat >> /etc/hosts << EOF

192.168.190.61 k8s-master1

192.168.190.62 k8s-node1

192.168.190.63 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

安装Docker/kubeadm/kubelet【所有节点】

这里使用Docker作为容器引擎，也可以换成别的，例如containerd

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

systemctl enable docker && systemctl start docker

配置镜像下载加速器：

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF

{

  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]

}

EOF


systemctl restart docker

docker info

1. 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

1. 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-1.20.0 kubeadm-1.20.0 kubectl-1.20.0

systemctl enable kubelet

部署Kubernetes Master

在192.168.190.61（Master）执行。

kubeadm init \

  --apiserver-advertise-address=192.168.190.61 \

  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \

  --kubernetes-version v1.20.0 \

  --service-cidr=10.96.0.0/12 \

  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \

  --ignore-preflight-errors=all

--apiserver-advertise-address 集群通告地址
--image-repository 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
--kubernetes-version K8s版本，与上面安装的一致
--service-cidr 集群内部虚拟网络，Pod统一访问入口
--pod-network-cidr Pod网络，，与下面部署的CNI网络组件yaml中保持一致

或者使用配置文件引导：

vi kubeadm.conf

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2

kind: ClusterConfiguration

kubernetesVersion: v1.20.0

imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers 

networking:

  podSubnet: 10.244.0.0/16 

  serviceSubnet: 10.96.0.0/12 



kubeadm init --config kubeadm.conf --ignore-preflight-errors=all

初始化完成后，最后会输出一个join命令，先记住，下面用。

拷贝kubectl使用的连接k8s认证文件到默认路径：

mkdir -p $HOME/.kube

sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

查看工作节点：

kubectl get nodes

注：由于网络插件还没有部署，还没有准备就绪 NotReady

参考资料：

kubeadm init | Kubernetes

Creating a cluster with kubeadm | Kubernetes

加入Kubernetes Node

在192.168.190.62/63（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 192.168.190.61:6443 --token 7gqt13.kncw9hg5085iwclx \

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:66fbfcf18649a5841474c2dc4b9ff90c02fc05de0798ed690e1754437be35a01

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，可以直接使用命令快捷生成：

kubeadm token create --print-join-command

参考资料：kubeadm join | Kubernetes

部署容器网络（CNI）

Calico是一个纯三层的数据中心网络方案，是目前Kubernetes主流的网络方案。

下载YAML：

wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

下载完后还需要修改里面定义Pod网络（CALICO_IPV4POOL_CIDR），与前面kubeadm init的 --pod-network-cidr指定的一样。

修改完后文件后，部署：

kubectl apply -f calico.yaml

kubectl get pods -n kube-system

等Calico Pod都Running，节点也会准备就绪：

参考资料：Creating a cluster with kubeadm | Kubernetes

测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个pod，验证是否正常运行：

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

部署 Dashboard

Dashboard是官方提供的一个UI，可用于基本管理K8s资源。

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml

课件中文件名是：kubernetes-dashboard.yaml

默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部：

vi recommended.yaml

...

kind: Service

apiVersion: v1

metadata:

  labels:

    k8s-app: kubernetes-dashboard

  name: kubernetes-dashboard

  namespace: kubernetes-dashboard

spec:

  ports:

    - port: 443

      targetPort: 8443

      nodePort: 30001

  selector:

    k8s-app: kubernetes-dashboard

  type: NodePort

...



kubectl apply -f recommended.yaml

kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

访问地址：https://NodeIP:30001

创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色：

# 创建用户

kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system

# 用户授权

kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin

# 获取用户Token

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。