二进制搭建k8s

二进制搭建k8s

二进制搭建Kubernetes v1.20

机器准备

k8s集群master01: 192.168.11.3 kube-apiserver kube- controller-manager kube-scheduler etcd k8s集群master02: 192. 168.11.6 k8s集群node01: 192. 168.11.4 kubelet kube-proxy docker k8s集群node02: 192.168. 11.5 etcd集群节点1: 192.168.11.3 tcd etcd集群节点2: 192.168.11.4 etcd集群节点3: 192. 168.11.5

==这里要注意，我们要给master，以及node节点至少2核4G的配置，不然可能会资源不够用==

操作系统初始化配置

#关闭防火墙. systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle- -F && iptables- X #关闭selinux . setenforce 0 sed -i ' s/enforcing/disabled/' /etc/ selinux/config #关闭swap swapoff -a sed -ri 's/ .*swap.*/#&/' /etc/ fstab #根据规划设置主机名 hostnamectl: set-hostname master01 hos tnamectl set-hostname node01 hostnamectl set-hostname node02 #在master添加hosts cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.11.3 master01 192.168.11.4 node01 192.168.11.5 node02 EOF #调整内核参数 cat > /etc/sysctl.d/k8s.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 sysctl -- system . #时间同步 ntpdate time1.aliyuan.com

部署etcd集群

|部署etcd集群 etcd是Coreos团队于2013年6月发起的开源项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值( key-value)数据库。etcd内 部采用raft协议作为一致性算法，etcd是go语 言编写的。 etcd作为服务发现系统，有以下的特点: 简单:安装配置简单，而且提供了HTTP API进行交互，使用也很简单 安全:支持ssL证书验证 快速:单实例支持每秒2k+读操作 可靠:采用raft算法，实现分布式系统数据的可用性和一致性 etcd目前默认使用2379端口提供HTTPAPI服务，2380端口和peer通信(这两个端口已经被IANA(互联网数字分配机构)官方预留给etcd)。 即etcd默认使用2379端口对外为客户端提供通讯，使用端口2380来进行服务器间内部通讯。 etcd在生产环境中一般推荐集群方式部署。由于etcd的leader选 举机制，要求至少为3台或以上的奇数台。 准备签发证书环境 CFSSL是CloudFlare 公司开源的一款PKI/TLS工具。CFSSL 包含一个命令行工具和一个用于签名、验证和捆绑TLS证书的HTTP API服务。使用Go语言编写。 CFSSL使用配置文件生成证书，因此自签之前，需要生成它识别的json格式的配置文件，CFSSL提供了方便的命令行生成配置文件。 CFSSL用来为etcd提供TLS证书，它支持签三种类型的证书: 1、client 证书，服务端连接客户端时携带的证书，用于客户端验证服务端身份，如kube-apiserver 访问etcd; 2、server证书，客户端连接服务端时携带的证书，用于服务端验证客户端身份，如etcd对外提供服务; 3、peer证书，相互之间连接时使用的证书，如etcd节点之间进行验证和通信。 这里全部都使用同一套证书认证。

//在master01 节点上操作 #准备lfssl证书生成工具 wget .org/R1.2/cfssl_ linux-amd64 -0 /usr/local/bin/cfssl wget /pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson linux-amd64 -0 /usr/ local/bin/cfssljson wget htps:/ /pkg.cfssl .org/R1.2/cfssl : -certinfo linux- amd64 -0 /usr/ local/bin/cfssl -certinfo chmod +x /usr/local/bin/cfss1* cfssl: 证书签发的工具命令 cfssljson: 将cfssl 生成的证书(json格式)变为文件承载式证书 cfssl-certinfo:验证证书的信息 cfssl-certinfo -cert <证书名称> #查看证书的信息 ### 生成Etcd证书### mkdir /opt/ k8s cd /opt/k8s/ #上传etcd-cert.sh 和etcd.sh到/opt/k8s/ 目录中 chmod +x etcd-cert.sh etcd. sh #创建用于生成cA证书、etcd服务器证书以及私钥的目录 mkdir /opt/ k8s/etcd-cert mv etcd-cert.sh etcd-cert/ cd /opt/ k8s/etcd-cert/ . /etcd-cert.sh #生成CA证书、etcd服务器证书以及私钥 ls ca-config.json ca-csr.json ca. pem server .Csr server- key .pem ca.csr ca- key .pem etcd-cert.sh server-csr.j son server . pem #上传etcd-v3.4.9-linux -amd64.tar.gz 到/opt/k8s 目录中，启动etcd服务 cd /opt/k8s/ tar zxvf etcd-v3.4.9- linux- amd64. tar.gz ls etcd-v3.4.9-1 inux-amd64 Documentation etcd etcdctl README -etcdctl .md README . md READMEv2 -etcdctl . md etcd就是etcd服务的启动命令，后面可跟各种启动参数 etcdctl主要为etcd服务提供了命令行操作 #创建用于存放etcd配置文件，命令文件，证书的目录 mkdir -p /opt/etcd/ {cfg,bin,ssl} cd /opt/k8s/etcd-v3.4.9-linux-amd64/ mv etcd etcdctl /opt/etcd/bin/ cp /opt/ k8s/etcd-cert/* .pem /opt/etcd/ssl/ cd /opt/k8s/ ./etcd.sh etcd01 192.168.80.10 etcd02=:2380, etcd03=https://192.168.80.12:2380. #进入卡住状态等待其他节点加入，这里需要三台etca服务同时启动，如果只启动其中一台后，服务会卡在那里，直到集群中所有etcd节点都已启动 ，可忽略这个情况 #可另外打开一个窗口查看etcd进程是否正常 ps -ef | grep etcd #把etcd相关证书文件、命令文件和服务管理文件全部拷贝到另外两个etcd集群节点 sCP -r /opt/etcd/ root@192.168.80.11:/opt/ sCp -r /opt/etcd/ root@192.168.80.12:/opt/ scp /usr/lib/ systemd/ system/etcd. service root@192. 168.80.11: /usr/lib/ systemd/ system/ scp /usr/lib/ systemd/ system/etcd.service root@192.168.80.12: /usr/lib/ systemd/ system/

启动etcd服务

#启动etcd服务 systemctl start etcd systemctl enable etcd systemctl status etcd #检查etcd群集状态 ETCDCTL_ API=3 /opt/etcd/bin/etcdct --cacert=/ opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ ssl/ server . pem -- key=/opt /etcd/ ssl/ server-key . pem --endpoints="/192.168.80.10:2379,/192.168.80.11 :2379, / I 192.168.80.12:2379 endpoint health --write-out=table -cert- file: 识别HTTPs端使用ssL证书文件 -key- file: 使用此ssL密钥文件标识HTTPS客户端. --ca-file:使用此CA证书验证启用https的服务器的证书 --endpoints: 集群中以逗号分隔的机器地址列表 cluster-health:检查etcd集群的运行状况 #查看etcd集群成员列表 ETCDCTL_ API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl - -cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem - -cert=/opt/etcd/ssl/server . pem --key=/opt/ etcd/ss1/server-key. pem --endpoints= ":2379,192.168.80.12:2379 ”" --write-out=table member list

部署Master组件

部署Master组件------- //在master01节点上操作 #.上传master.zip 和k8s-cert.sh 到/opt/k8s 目录中，解压master.zip 压缩包 cd /opt/k8s/ unzip master.zip chmod +X★.sh #创建kubernetes.工作目录 mkdir -P /opt/ kubernetes/ {bin,cfg, ssl, logs} #创建用于生成cA证书、相关组件的证书和私钥的目录 mkdir /opt/k8s/ k8s-cert mv /opt/k8s/ k8s-cert.sh /opt/ k8s/k8s-cert cd /opt/ k8s/k8s-cert/ ./k8s-cert.sh #生成CA证书、相关组件的证书和私钥 ls *pem admin-key.pem apiserver-key.pem ca-key.pem kube-proxy- key. pem admin. pem apiserver .pem . ca. pem kube-proxy .pem #复制CA证书、apiserver相关 证书和私钥到kubernetes. 工作目录的ssl子目录中 cp ca*pem apiserver*pem /opt/ kubernetes/ss1l/ #上传kubernetes-server- linux-amd64.tar.gz 到/opt/k8s/ 目录中，解压kubernetes 压缩包 cd /opt/k8s/ tar zXvf kubernetes-server-l inux -amd64. tar .gz #复制master组件的关键命令文件到kubernetes. 工作日录的bin子目录中 cd /opt/ k8s/ kubernetes/ server/bin cp kube - apiserver kubectl kube - controller -manager kube - scheduler /opt/ kubernetes/bin/ ln -s /opt/ kubernetes/bin/* /usr/local/bin/ #创建bootstrap token 认证文件，apiserver 启动时会调用，然后就相当于在集群内创建了一个这个用户，接下来就可以用RBAC 给他授权 cd /opt/ k8s/ vim token. sh #! /bin/bash #获取随机数前16个字节内容，以十六进制格式输出，并删除其中空格 BOOTSTRAP_ TOKEN=$ (head -c 16 /dev/urandom | od- Ar x | tr-d' ') #生成token.csv 文件，按照Token序列号,用户名,UID,用户组的格式生成 cat > /opt/ kubernetes/cfg/token.csv <

部署Worker Node组件

部署Worker Node组件 //在所有node 节点上操作 #创建kubernetes工作目录 mkdir -P /opt/ kubernetes/ {bin,cfg, ssl, logs} #_上传node.zip到/opt 目录中，解压node.zip 压缩包，获得kubelet.sh、 proxy. sh cd /opt/ unzip node.zip chmod +x kubelet.sh proxy.sh //在master01 节点上操作 #把kubelet、 kube-proxy 拷贝到node 节点 d /opt/ k8s/kubernetes/ server/bin scp kubelet kube -proxy root@192.168.11.4: /opt/ kubernetes/bin/ scp kubelet kube -proxy root@192.168.11.5: /opt/ kubernetes/bin/ #上传kubeconfig. sh文件到/opt/k8s/ kubeconfig目录中，生成kubelet初次加入集群引导kubeconfig文件和kube-proxy . kubeconfig文件 #kubeconfig文件包含集群参数(CA 证书、API Server地址)，客户端参数(. 上面生成的证书和私钥)，集群context 上下文参数(集群名称、用户名)。Kubenetes 组件(如kubelet、 kube- proxy) 通过启动时指定不同的kubeconfig 文件可以切换到不同的集群，连接到apiserver. mkdir /opt/k8s/ kubeconfig cd /opt/ k8s/ kubeconfig chmod +x kubeconfig.sh . / kubeconfig.sh 192.168.11.3/opt/ k8s/ k8s-cert/ #把配置文件bootstrap . kubeconfig、kube-proxy . kubeconfig拷贝到node节点 scp bootstrap. kubeconfig kube-proxy . kubeconfig root@192.168.11.4: /opt/ kubernetes/cfg/ scp bootstrap. kubeconfig kube-proxy . kubeconfig root@192. 168.11.5: /opt/ kubernetes/cfg/ #RBAc授权，使用户kubelet-bootstrap 能够有权限发起CSR请求证书 kubectl create clusterrolebinding kubelet -bootstrap --clusterrole=sys tem: node - - bootstrapper-user=kubelet-bootstrap . ----------------------------------------------------------------------------------------- kubelet采用TLS |Bootstrapping机制，自动完成到kube-apiserver 的注册，在node 节点量较大或者后期自动扩容时非常有用。 Master apiserver 启用TLS认证后，node节点kubelet组件想要加入集群，必须使用CA签发的有效证书才能与apiserver 通信，当node 节点很多时，签署证书是一件很繁琐的事情。因此Kubernetes 引入了TLS bootstraping 机制来自动颁发客户端证书，kubelet 会以一个低权限用户自动向apiserver 申请证书，kubelet 的证书由apiserver动态签署。 kubelet首次启动通过加载bootstrap. kubeconfig中的用户Token 和apiserver CA证书发起首次CSR请求，这个Token 被预先内置在 apiserver节点的token.csv 中，其身份为kubelet-bootstrap 用户和system: kubelet-bootstrap用户组;想要首次CSR 请求能成功(即不会被apiserver 401 拒绝)，则需要先创建一个ClusterRoleBinding， 将kubelet-bootstrap 用户和 system: node -bootstrapper内置ClusterRole 绑定(通过kubectl get clusterroles 可查询)，使其能够发起CSR认证请求。 TLS bootstrapping时的证书实际是由kube-controller-manager 组件来签署的，也就是说证书有效期是kube-controller-manager 组件控制的; kube-controller-manager 组件提供了一个--exper imental-cluster-signing-duration参数来设置签署的证书有效时间;默认为 8760h0m0s，将其改为87600h0m0s， 即10年后再进行TLS bootstrapping 签署证书即可。 也就是说kubelet首次访问API Server 时，是使用token 做认证，通过后，Controller Manager会为kubelet 生成一个证书，以后的访问都是用证书做认证了。 ----------------------------------------------------------------------------------------- //在node01 节点上操作 #启动kubelet 服务 cd /opt/ ./kubelet.sh 19D. 168.11.4 ps aux | grep kubelet //在master01节点上操作，通过CSR 请求 #检查到node01节点的kubelet发起的CSR请求，Pending表示等待集群给该节点签发证书 kubectl get csr NAME AGE SIGNERNAME REQUESTOR CONDITION node-csr -duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQy1Mmid_ nBF 3Ei3NtFE 12s kubernetes. io/ kube-apiserver-client- kubelet kubelet-bootstrap Pending #通过CSR请求 kubectl certificate approve node-csr -duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQy1Mmid_ nBF3Ei3NtFE #Approved, Issued表示已授权CSR请求并签发证书 kubectl get csr NAME AGE SIGNERNAME REQUESTOR CONDITION node- r-duiobE zQ0R93HsULoS 9NT9JaQylMmid_ nBF3Ei3NtFE 2m5s kubernetes. io/ kube-api server-cl ient-kubelet kubelet-bootstrap Approved, Issued #查看节点，由于网络插件还没有部署，节点会没有准备就绪NotReady kubectl get node NAME STATUS ROLES AGE VERSION 192.168.11.3 NotReady 108s v1.20.11 //在node01 节点.上操作 #加载ip_ vs模块 for i in $(1s /usr/ lib/modules/$ (uname -r) /kernel/net/netfilter/ipvsIgrep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i ;done #启动proxy服务 cd /opt/ ./proxy.sh 192.168.80.11 ps auxI grep kube-proxy

部署网络组件

部署 flannel

------------------------------ 部署网络组件 ------------------------------ ---------- 部署 flannel ---------- //在 node01 节点上操作 #上传 cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz 和 flannel.tar 到 /opt 目录中 cd /opt/ docker load -i flannel.tar mkdir /opt/cni/bin tar zxvf cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz -C /opt/cni/bin //在 master01 节点上操作 #上传 kube-flannel.yml 文件到 /opt/k8s 目录中，部署 CNI 网络 cd /opt/k8s kubectl apply -f kube-flannel.yml kubectl get pods -n kube-system NAME READY STATUS RESTARTS AGE kube-flannel-ds-hjtc7 1/1 Running 0 7s kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION 192.168.11.4 Ready 81m v1.20.11

部署 CoreDNS

------------------------------ 部署 CoreDNS ------------------------------ //在所有 node 节点上操作 #上传 coredns.tar 到 /opt 目录中 cd /opt docker load -i coredns.tar //在 master01 节点上操作 #上传 coredns.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中，部署 CoreDNS cd /opt/k8s kubectl apply -f coredns.yaml kubectl get pods -n kube-system NAME READY STATUS RESTARTS AGE coredns-5ffbfd976d-j6shb 1/1 Running 0 32s #DNS 解析测试 kubectl run -it --rm dns-test --image=busybox:1.28.4 sh If you don't see a command prompt, try pressing enter. / # nslookup kubernetes Server: 10.0.0.2 Address 1: 10.0.0.2 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local Name: kubernetes Address 1: 10.0.0.1 kubernetes.default.svc.cluster.local

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