部署k8s集群（k8s集群搭建详细实践版）

关键词：

1、部署k8s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。

本实验采用kubeadm的方式搭建集群。

2、环境准备

服务器要求：

• 建议最小硬件配置：2核CPU、2G内存、20G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：

• 操作系统：centos7.9_x64(mini)
• Docker：20-ce
• K8s：1.23

服务器规划：（本实验采用虚拟机）

• k8s-master：192.168.178.171
• k8s-node1：192.168.178.172
• k8s-node2：192.168.178.173

3、初始化配置

3.1、安装环境准备：下面的操作需要在所有的节点上执行。

# 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
192.168.178.171 k8s-master
192.168.178.172 k8s-node1
192.168.178.173 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

注意：虚拟机不管关机还是挂起，每次重新操作都需要更新时间进行同步。 

3.2、安装 Docker、kubeadm、kubelet【所有节点】

        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：

vim /etc/docker/daemon.json

  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]

systemctl restart docker
docker info                                                        #查看docker信息，进行确认

 

         添加阿里云软件源：

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

        安装kubeadm、kubelet、kubectl：

yum install -y kubelet-1.23.0 kubeadm-1.23.0 kubectl-1.23.0
systemctl enable kubelet

 

 4、部署k8s-master【master执行】

4.1、kubeadm部署（需要等上一会）

kubeadm init \\
  --apiserver-advertise-address=192.168.178.171 \\
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \\
  --kubernetes-version v1.23.0 \\
  --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

 初始化之后，会输出一个join命令，先复制出来，node节点加入master会使用。

4.2、拷贝k8s认证文件

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，继续操作。 

5、配置k8s的node节点【node节点操作】

5.1、向集群添加新节点，执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令

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

6、部署容器网络 （master执行）

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/v3.14/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，进行部署：

kubectl apply -f calico.yaml
kubectl get pods -n kube-system                        #执行结束要等上一会才全部running

等Calico Pod都Running后，节点也会准备就绪。

注：以后所有yaml文件都只在Master节点执行。

安装目录：/etc/kubernetes/

组件配置文件目录：/etc/kubernetes/manifests/

 7、部署Dashboard

Dashboard是官方提供的一个UI，可用于基本管理K8s资源。

YAML下载地址：

 wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.4.0/aio/deploy/recommended.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。 

注： 

以上为本人实际搭建过程中的经验总结，如果有什么问题，可以在评论区留言，大家一起探讨进步！

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