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使用kubeadm方式搭建Kubernetes集群_kubeadm init --apiserver-advertise-address

kubeadm init --apiserver-advertise-address

一、Kubernetes集群搭建——kubeadm方式

1.1kubeadm

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。

1.2kubeadm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

二、准备环境

2.1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:

软件

版本

操作系统

CentOS7.9_x64 (mini)

Docker

20-ce

Kubernetes

1.25

服务器规划:

角色

IP

k8s-master

192.168.40.130

k8s-node1

192.168.40.131

k8s-node2

192.168.40.132

架构图

三、操作系统初始化配置【所有节点

# 关闭防火墙
  1. systemctl stop firewalld
  2. systemctl disable firewalld

 # 关闭selinux
  1. sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久
  2. setenforce 0  # 临时

 # 关闭swap
  1. swapoff -a  # 临时
  2. 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
  1. cat >> /etc/hosts << EOF
  2. 192.168.40.130 k8s-master
  3. 192.168.40.131 k8s-node1
  4. 192.168.40.132 k8s-node2
  5. EOF

# 将桥接的IPv4流量传递到iptables的链

  1. cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
  2. net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
  3. net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
  4. EOF

sysctl --system  # 生效 

# 时间同步

  1. yum install ntpdate -y         #没有即可执行安装
  2. ntpdate time.windows.com

四、安装Docker/kubeadm/kubelet【所有节点】

4.1 安装Docker

#下载docker yum源文件
  1. wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
 #安装docker 
yum -y install docker-ce
#设置docker开机自启和启动docker
systemctl enable docker && systemctl start docker

4.2配置镜像下载加速器

  1. cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
  2. {
  3.   "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"],
  4.   "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
  5. }
  6. EOF
 #查看是否写入文件
  1. systemctl restart docker
  2. docker info
  3.  

4.3安装cri-dockerd

Kubernetes v1.24移除docker-shim的支持,而Docker Engine默认又不支持CRI标准,因此二者默认无法再直接集成。为此,Mirantis和Docker联合创建了cri-dockerd项目,用于为Docker Engine提供一个能够支持到CRI规范的桥梁,从而能够让Docker作为Kubernetes容器引擎。CRI    容器运行时接口

如图所示:

  1. wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.2.5/cri-dockerd-0.2.5-3.el7.x86_64.rpm
 rpm -ivh cri-dockerd-0.2.5-3.el7.x86_64.rpm

4.4指定依赖镜像地址

  1. vi /usr/lib/systemd/system/cri-docker.service
  2. ExecStart=/usr/bin/cri-dockerd --container-runtime-endpoint fd:// --pod-infra-container-image=registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.7
  1. systemctl daemon-reload #重新加载守护程序
  2. #设置cri-docker开机自启和启动cri-docker
  3. systemctl enable cri-docker && systemctl start cri-docker

4.5 添加阿里云的k8s YUM软件源

  1. cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
  2. [kubernetes]
  3. name=Kubernetes
  4. baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
  5. enabled=1
  6. gpgcheck=0
  7. repo_gpgcheck=0
  8. gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
  9. EOF

4.6安装kubeadm,kubelet和kubectl

下载指定版本号:

  1. yum install -y kubelet-1.25.0 kubeadm-1.25.0 kubectl-1.25.0
  2. systemctl enable kubelet

4.7. 部署Kubernetes Master

在192.168.40.130(Master)执行。

  1. kubeadm init \
  2.   --apiserver-advertise-address=192.168.40.130
  3.   --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  4.   --kubernetes-version v1.25.0 \
  5.   --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  6.   --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  7. --cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock \
  8.   --ignore-preflight-errors=all
参数详解
  • --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
  • --cri-socket 指定cri-dockerd接口,如果是containerd则使用--cri-socket unix:///run/containerd/containerd.sock

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:

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

 查看工作节点:

  1. kubectl get nodes
  2. NAME               STATUS     ROLES            AGE   VERSION
  3. k8s-master   NotReady   control-plane        20s   v1.25.0
注:由于网络插件还没有部署,还没有准备就绪 NotReady,先继续

4.8 加入Kubernetes Node

在(Node)执行。

向集群添加新节点,执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令并手动加上--cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock

kubeadm join 192.168.40.130:6443 --token xn4k4x.5ewu3lpjl6n13dh7  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:0e0d907c485894ce2c07b7bdc1a2c939fb550f6d06ba9760cbdc7ebf127bf1b6 --cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock

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。

重新生成token

  1. #重新生成token,在master节点执行
  2. kubeadm token create --print-join-command

参考资料:kubeadm join | Kubernetes

4.9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:

https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml --no-check-certificate
#提示要加上这一条指令

 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。

vim calico.yaml

修改完后文件后,部署:

kubectl apply -f calico.yaml
 
 
#获取状态 
  1. kubectl get pods -n kube-system
  2. #注意:这一步会创建容器,需要点时间,等候五到十分钟

过了五到十分钟,再次查看

显示全部运行起来了

4.10长时间没有创建成功

方法一:选择离线导入的方式

上传离线压缩包然后解压

 在执行下列命令导入离线包

ls *.tar |xargs -i docker load -i {}

重新加载calico.yaml文件

 再次查看状态

kubectl get pods -n kube-system

Calico Pod都Running,节点也会准备就绪。

方法二:手动下载

先查看缺哪个镜像包

grep image calico.yaml

 使用docker pull +镜像包明的方式,把它们拉下来等

例如:

 

然后再次部署

 等待五到十分钟再次查看状态发现都已经运行

 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/

参考资料:Creating a cluster with kubeadm | Kubernetes

到这里k8s集群搭建完成

五、测试kubernetes集群

在kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行

  1. #创建一个nginx容器
  2. kubectl create deployment nginx --image=nginx

 #查看创建的状态

kubectl get pod

#显示还在创建中,稍等几分钟

  #再次查看,创建完成

  #暴露nginx端口

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

 #查看对外的端口

kubectl get pod,svc

 #接着使用任意节点的IP加端口访问创建的nginx页面

测试成功

六、可以安装 Dashboard来图形化管理k8s资源

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:

#这个连接失败
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.4.0/aio/deploy/recommended.yaml

下载文件上传到服务器,我这里用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
  1. ...
  2. kind: Service
  3. apiVersion: v1
  4. metadata:
  5.   labels:
  6.     k8s-app: kubernetes-dashboard
  7.   name: kubernetes-dashboard
  8.   namespace: kubernetes-dashboard
  9. spec:
  10.   ports:
  11.     - port: 443
  12.       targetPort: 8443
  13.       nodePort: 30001
  14.   selector:
  15.     k8s-app: kubernetes-dashboard
  16.   type: NodePort
  17. ...

  kubectl apply -f recommended.yaml #注意生成容器会要点时间

  

  #获取状态

kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

#容器状态 

   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 kubernetes-dashboard
# 用户授权

kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kubernetes-dashboard:dashboard-admin


# 获取用户Token

kubectl create token dashboard-admin -n kubernetes-dashboard

 

 使用输出的token登录Dashboard。

通过图形化的方式创建pod

 到这里k8s安装拓展就结束了

k8s搭建遇到问题:
1、kubeadm init初始化失败
大部分都是kubelet起不来,原因:swap、cgroups驱动没改systemd、docker及cri-docker没运行
journalctl -u kubelet -f

总结部署k8s集群步骤:

  1. kubeadm是一个工具,提供kubeadm init和kubeadm join,用于快速部署kubernetes集群。
  2. 步骤:
  3. 1、安装Docke
  4. 2、创建一个Master节点
  5. 3、将一个Node节点加入到当前集群中
  6. kubeadm join <Master节点的IP和端口>
  7. 4、部署容器网络(CNI)
  8. kubectl applty -f calico.yaml
  9. 5、部署Web UI (Dashboard)

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