centos7基于kubeadm安装部署Kubernetes （1.15.2）集群

centos7基于kubeadm安装部署Kubernetes （1.15.2）集群

一、什么是 Kubernetes

Kubernetes 是 Google （谷歌内部:Borg）开源的容器集群管理系统，其提供应用部署、维护、 扩展机制等功能，利用 Kubernetes 能方便地管理跨机器运行容器化的应用，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。它既是一款容器编排工具，也是全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。

二、 Kubernetes架构和组件

K8S集群中有管理节点与工作节点两种类型。

1）架构

k8s集群的管理节点，负责管理集群，提供集群的资源数据访问入口。拥有Etcd存储服务（可选），运行Api Server进程，Controller Manager服务进程及Scheduler服务进程，关联工作节点Node。Kubernetes API server提供HTTP Rest接口的关键服务进程，是Kubernetes里所有资源的增、删、改、查等操作的唯一入口。也是集群控制的入口进程；Kubernetes Controller Manager是Kubernetes所有资源对象的自动化控制中心；Kubernetes Schedule是负责资源调度（Pod调度）的进程工作节点是Kubernetes集群架构中真正运行Pod的节点，为容器和Pod提供计算资源，Pod及容器全部运行在工作节点上，工作节点通过kubelet服务与管理节点通信以管理容器的生命周期，并与集群其他节点进行通信。

2）核心组件

三、基础环境准备

环境配置信息如下（本次采用虚拟机作为测试环境）：

1.设置主机名hostname，如在master节点上执行：

[root@master01 ~]# hostnamectl set-hostname master01.cluster.k8

可以按照此方式设置其它主机的主机名

2.添加本机的域名解析，修改master和node节点上的/etc/hosts文件，执行如下命令：

[root@master01 ~]# cat <>/etc/hosts 192.168.100.6 master01.cluster.k8 192.168.100.7 node01.cluster.k8 192.168.100.8 node02.cluster.k8 EOF

3.关闭防火墙、selinux和swap

1）关闭防火墙

[root@master01 ~]# systemctl stop firewalld [root@master01 ~]# systemctl disable firewalld

2）禁用selinux

[root@master01 ~]# setenforce 0 #临时生效 [root@master01 ~]# sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config #永久生效（需要重启服务器）

3）关闭交换分区

[root@master01 ~]# swapoff -a [root@master01 ~]# sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

4.配置内核参数，将桥接的IPv4流量传递到iptables的链中

[root@master01 ~]# cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <

注意：如果配置时出现No such file or directory,简单来说就是执行一下

[root@master01 ~]# modprobe br_netfilter

5.安装ntpdate，保证集群时间同步

[root@master01 ~]# yum install -y ntpdate [root@master01 ~]# ntpdate -u ntp.aliyun.com #可以添加定时任务，进行时钟定时同步 [root@master01 ~]# crontab -e */10 * * * * /usr/sbin/ntpdate ntp.aliyun.com;/sbin/hwclock -w;

6.其他软件安装

[root@master01 ~]#yum install wget

7.配置yum源

1）配置阿里云的Kubernetes源

[root@master01 ~]#cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo [kubernetes] name=Kubernetes baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/ enabled=1 gpgcheck=1 repo_gpgcheck=1 gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpghttps://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg EOF

2）配置docker源

[root@master01 ~]#wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

四、安装部署

1、安装docker

[root@master01 ~]#yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 # 列出Docker版本 [root@master01 ~]#yum list docker-ce --showduplicates | sort -r # 安装指定版本 [root@master01 ~]#yum install docker-ce-18.06.3 [root@master01 ~]#systemctl enable docker && systemctl start docker

注意，如果测试环境没有公网ip的情况下，为了保证docker能够正常去拉取镜像，这时就需要为docker配置代理，配置方式如下：

1）直接修改/etc/sysconfig/docker，添加如下内容 （不建议这种方式，这种方式在docker升级或者一些更新操作的时候会导致失效）

HTTP_PROXY="HTTP_PROXY HTTPS_PROXY

2）为docker服务创建一个systemd的目录，并创建docker proxy的代理配置文件，该方式配置后会一直生效

[root@master01 ~]# mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d

创建/etc/systemd/system/docker.service.d/~]#vim /etc/systemd/system/docker.service.d/http-proxy.conf [Service] Environment="HTTP_PROXY="HTTPS_PROXY="NO_PROXY=localhost,127.0.0.1,docker-registry.somecorporation.com"

重新加载配置：

[root@master01 ~]#systemctl daemon-reload

重新启动docker

[root@master01 ~]#systemctl restart docker

2、在三个节点分别安装kubeadm、kubelet、kubectl

[root@master01 ~]# yum install -y kubeadm、kubelet、kubectl [root@master01 ~]# systemctl enable kubelet

Kubelet负责与其他节点集群通信，并进行本节点Pod和容器生命周期的管理。Kubeadm是Kubernetes的自动化部署工具，降低了部署难度，提高效率。Kubectl是Kubernetes集群管理工具

3、部署master管理节点

[root@master01 ~]# kubeadm init --kubernetes-version=1.15.2 \ --apiserver-advertise-address=192.168.100.6 \ --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \ --service-cidr=100.64.0.0/10 \ --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

注意：kubeadm在部署的过程中，默认是从k8s.grc.io下载镜像，国内访问会有问题，所以建议通过--image-repository自己来指定国内的镜像仓库，这里使用阿里云的镜像仓库如果集群初始化成功，则会返回如下信息

kubeadm join 192.168.100.6:6443 --token v***ht.38oa8f6snaaiycga --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4930dc9796565dd23f221ad7336afee37a7f4790c7487ded6ca26efffae3058a

这些信息是用于将其它node节点加入到Kubernetes集群，在其它node节点上直接执行上边这条命令信息，即可将节点加入到集群。

4、配置集群的管理工具kubectl

[root@master01 ~]#mkdir -p /root/.kube cp /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config

注意：需要将master节点的/root/.kube/config同时也拷贝到其它node节点，否则在通过kubectl查看集群资源信息时会出现The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?错误。如果将master节点的/root/.kube/config拷贝到其它node节点后，在其它node节点通过kubectl获取相关集群资源对象信息时出现Unable to connect to the server: Forbidden，请检查一下节点是否配置了~]#kubeadm join 192.168.100.6:6443 --token v***ht.38oa8f6snaaiycga --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4930dc9796565dd23f221ad7336afee37a7f4790c7487ded6ca26efffae3058a

此时查看集群的节点信息：

[root@master01 ~]#kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION node01.cluster.k8 NotReady master 5m v1.15.2 node02.cluster.k8 NotReady 1m v1.15.2 node03.cluster.k8 NotReady 1m v1.15.2

可以看到集群节点的状态现在还处于NotReady状态，应为现在还没有安装网络插件，主流的网络插件有：flannel、calico、canel等

6、部署flannel网络

[root@master01 ~]#kubectl apply -f ~]#kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION node01.cluster.k8 Ready master 15m v1.15.2 node02.cluster.k8 Ready 10m v1.15.2 node03.cluster.k8 Ready 10m v1.15.2

这时候我们就可以通过kubectl工具去创建Pod了。

7、为了管理方便，可以为集群部署一个Dashboard

[root@master01 ~]#kubectl apply -f dashboard 的docker镜像默认是从k8s.grc.io下载镜像，国内可能无法访问，所以可以先下载kubernetes-dashboard.yaml到本地，然后修改 docker镜像的仓库地址为阿里云仓库地址。

[root@master01 ~]#wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml #替换镜像仓库 [root@master01 ~]#sed -i 's/k8s.gcr.io/registry.aliyuncs.com/google_containers/g' kubernetes-dashboard.yaml

第二：在kubernetes-dashboard.yaml中，关于 kubernetes-dashboard的服务（Service）的定义如下：

kind: Service apiVersion: v1 metadata: labels: k8s-app: kubernetes-dashboard name: kubernetes-dashboard namespace: kube-system spec: ports: - port: 443 targetPort: 8443 selector: k8s-app: kubernetes-dashboard

默认没有指定spec.type，所以默认类型为ClusterIP，所以导致结果为kubernetes-dashboard服务没有映射本地端口，为能够通过节点IP+端口号的方式访问dashboard，则需要对kubernetes-dashboard.yaml做如下修改：

[root@master01 ~]#sed -i '/targetPort:/a\ \ \ \ \ \ nodePort: 30443\n\ \ type: NodePort' kubernetes-dashboard.yaml #修改后，kubernetes-dashboard的服务（Service）的定义如下： kind: Service apiVersion: v1 metadata: labels: k8s-app: kubernetes-dashboard name: kubernetes-dashboard namespace: kube-system spec: ports: - port: 443 targetPort: 8443 nodePort: 30443 type: NodePort selector: k8s-app: kubernetes-dashboard

[root@master01 ~]#kubectl delete -f kubernetes-dashboard.yaml [root@master01 ~]#kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml

建议使用火狐浏览器Firefox访问Dashboard的地址：https://192.168.100.6:30443

8、获取登录Dashboard的token(令牌)：

#创建一个用于Dashboard访问集群的服务账号dashboard-admin [root@master01 ~]#kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system #将服务账号dashboard-admin和默认的集群角色cluster-admin绑定 [root@master01 ~]#kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin #获取token [root@master01 ~]#kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

9、使用token登录Dashboard

10、尝试部署一个pod，并通过Dashboard进行查看

[root@master01 ~]#kubectl create deployment my-nginx --image=nginx

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