kubeadm部署K8S 第二种_pause 3.2

Kubernetes 部署方式

Kubernetes(k8s)有以下3种主流安装部署方式：
①Minikube安装
②kubeadm方式安装k8s
③二进制方式部署
本文采用第二种方法进行k8s部署。

kubeadm安装kubernetes

1.前期准备

kubernetes版本更新迭代非常快，现在已经更新到v1.20。本篇文章基于kubeadm搭建kubernetes v1.18.8版，其中docker的版本为19.03.12。

环境准备

说明：
master采用单节点；
硬件配置要求：2CPU 内存2G +；
操作系统要求：CentOS7 +

2.正式部署

2.1 更换yum源

若未安装wget，请先安装wget：
[root@master1 ~]# yum -y install wget
[root@master1 ~]# mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup
[root@master1 ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/CentOS-7.repo
[root@master1 ~]# yum clean all
[root@master1 ~]# yum makecache

2.2 关闭防火墙和selinux及交换分区

[root@master1 ~]# systemctl stop firewalld #临时关闭防火墙
[root@master1 ~]# systemctl disable firewalld #永久关闭防火墙
[root@master1 ~]# setenforce 0 #临时关闭selinux
[root@master1 ~]# sed -i ‘s/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/’ /etc/selinux/config #永久关闭selinux
[root@master1 ~]# swapoff -a #临时关闭swap
[root@master1 ~]# sed -i ‘s/enforcing/disabled/’ /etc/selinux/config #永久关闭swap

2.3 修改hosts文件

[root@master1 ~]#

cat >> /etc/hosts << EOF
172.16.55.201 master1
172.16.55.202 node1
172.16.55.203 node2
EOF
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2.4 时间同步

[root@master1 ~]# yum install chrony -y
[root@master1 ~]# systemctl start chronyd
[root@master1 ~]# systemctl enable chronyd
[root@master1 ~]# chronyc sources

2.5 修改内核参数

让iptables能查看桥接流量
[root@master1 ~]#

cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
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[root@master1 ~]# sysctl --system

2.6 加载ipvs模块

[root@master1 ~]# modprobe – ip_vs
[root@master1 ~]# modprobe – ip_vs_rr
[root@master1 ~]# modprobe – ip_vs_wrr
[root@master1 ~]# modprobe – ip_vs_sh
[root@master1 ~]# modprobe – nf_conntrack_ipv4
[root@master1 ~]# lsmod | grep ip_vs
[root@master1 ~]# lsmod | grep nf_conntrack_ipv4
[root@master1 ~]# yum install -y ipvsadm

2.7 安装并配置docker

2.7.1 修改docker的yum源为阿里源

[root@master1 ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
或者
[root@master1 ~]# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2.7.2 安装docker

[root@master1 ~]# yum list docker-ce --showduplicates | sort -r #查看所有的docker-ce版本
[root@master1 ~]# yum list docker-ce-cli --showduplicates | sort -r #查看所有的docker-ce-cli版本
[root@master1 ~]# yum install -y docker-ce-19.03.12-3.el7 docker-ce-cli-19.03.9-3.el7 #安装指定版本(若只指定docker-ce版本,docker-ce-cli则会安装最新版本）
[root@master1 ~]# docker --version
Docker version 19.03.12, build 48a66213fe
[root@master1 ~]# systemctl enable docker
[root@master1 ~]# systemctl start docker

2.7.3 配置docker加速并修改驱动

网上有很多大佬无私地提供了一些dockerhub加速地址，可以选择1个或多个使用。
[root@master1 ~]#

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
    "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
    "registry-mirrors": [
        "https://1nj0zren.mirror.aliyuncs.com",
        "https://kfwkfulq.mirror.aliyuncs.com"
    ]
}
EOF
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[root@master1 ~]# systemctl restart docker
[root@master1 ~]# docker info | grep “Cgroup Driver”
Cgroup Driver: systemd

kubernetes官方建议docker驱动采用systemd，当然可以不修改，只是kubeadm init时会有warning（[WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected “cgroupfs” as the Docker cgroup driver. The recommended driver is “systemd”. Please follow the guide at https://kubernetes.io/docs/setup/cri/）可以忽略，生产环境建议修改，因为更稳定。

2.8 安装kubernents组件

2.8.1 配置kubernentes的yum源为阿里源

因为国内无法访问kubernents的官方yum源，所以需要修改
[root@master1 ~]#

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[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
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2.8.2 安装组件

查看kubernetes版本

[root@master1 ~]# yum list kubelet --showduplicates | sort -r
[root@master1 ~]# yum -y install kubelet-1.18.8 kubeadm-1.18.8 kubectl-1.18.8 #安装指定版本
[root@master1 ~]# kubelet --version
Kubernetes v1.18.8

设置kubelet，增加配置信息如果不配置kubelet，可能会导致K8S集群无法启动。为实现docker使用的cgroupdriver与kubelet 使用的cgroup的一致性。

[root@master1 ~]#vi /etc/sysconfig/kubelet
KUBELET_EXTRA_ARGS=“–cgroup-driver=systemd”
[root@master1 ~]# systemctl start kubelet
[root@master1 ~]# systemctl enable kubelet

此时kubelet处于不断重启状态，因为集群还没有初始化，kubelet等待kubeadm初始化完成后运行状态正常。

2.9 初始化集群（Master)

2.9.1 查看初始化需要的镜像

[root@master1 ~]# kubeadm config images list
W0822 15:58:54.182176 25602 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.18.8
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.18.8
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.18.8
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.8
k8s.gcr.io/pause:3.2
k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
k8s.gcr.io/coredns:1.6.7

如果是第一次安装k8s，手里没有备份好的镜像，可以执行如下操作备份。

查看安装集群需要的镜像
[root@master1 ~]# kubeadm config images list

编写执行脚本
[root@master1 ~]# mkdir -p /root/data && cd /root/data
[root@master1 ~]# vi images.sh

#!/bin/bash 
#下面的镜像应该去除"k8s.gcr.io"的前缀，版本换成kubeadm config images list命令获取到的版本
images=(
 kube-apiserver:v1.18.8
 kube-controller-manager:v1.18.8
 kube-scheduler:v1.18.8
 kube-proxy:v1.18.8
 pause:3.2
 etcd:3.4.3-0
 coredns:1.6.7 
 )
 for imageName in ${images[@]} ; 
 do
    docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
    docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName k8s.gcr.io/$imageName
    docker rmi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
 done
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给脚本授权并执行脚本
[root@master1 ~]# chmod +x images.sh

执行脚本
[root@master1 ~]# ./images.sh

保存Master镜像:
[root@master1 ~]#

docker save -o k8s.1.18.8.tar \
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.8 \
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.18.8 \
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.18.8 \
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.18.8 \
k8s.gcr.io/coredns:1.6.7 \
k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0 \
k8s.gcr.io/pause:3.2
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保存Node镜像:
[root@master1 ~]#

docker save -o k8s.1.18.8.node.tar \
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.8 \
k8s.gcr.io/pause:3.2
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导入镜像
[root@master1 ~]# docker load -i k8s.1.18.8.tar
[root@master1 ~]#scp k8s.1.18.8.node.tar root@172.16.55.202:/root
[root@node1 ~]#docker load -i k8s.1.18.8.node.tar
[root@master1 ~]#scp k8s.1.18.8.node.tar root@172.16.55.203:/root
[root@node2 ~]#docker load -i k8s.1.18.8.node.tar

2.9.2 kubeadm init介绍

初始化集群需使用kubeadm init命令，可以指定具体参数初始化，也可以指定配置文件初始化。

可选参数：
–apiserver-advertise-address apiserver的监听地址，有多块网卡时需要指定
–apiserver-bind-port apiserver的监听端口，默认是6443
–cert-dir 通讯的ssl证书文件，默认/etc/kubernetes/pki
–control-plane-endpoint 控制台平面的共享终端，可以是负载均衡的ip地址或者dns域名，高可用集群时需要添加
–image-repository 拉取镜像的镜像仓库，默认是k8s.gcr.io
–kubernetes-version 指定kubernetes版本
–pod-network-cidr pod资源的网段，需与pod网络插件的值设置一致
–service-cidr service资源的网段
–service-dns-domain service全域名的后缀，默认是cluster.local

2.9.3 初始化

[root@master1 ~]# kubeadm init --kubernetes-version=v1.18.8 --apiserver-advertise-address 0.0.0.0 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --pod-network-cidr 172.16.0.0/16 --service-cidr 10.10.0.0/16 --ignore-preflight-errors=Swap
–kubernetes-version 请指定为你需要安装的v1.18.8及以下的版本。

初始化成功后会最下面的返回信息会出现 kubeadm join…命令

配置kubectl与kube-apiserver交互：
[root@master1 ~]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@master1 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@master1 ~]# sudo chown $(id-u):$(id -g) $HOME/.kube/config

至此可以使用kubectl查看集群节点状态，此时返回的节点状态为NotReady，待安装网络组件完成之后状态变为Ready
[root@master1 ~]# kubectl get nodes

2.9.4 开启ipvs

修改kube-proxy的configmap：
[root@master1 ~]# kubectl edit cm kube-proxy -n=kube-system
修改 mode: ipvs

若执行kubectl报错
The connection to the server localhost:8080 was refused−did you specify the right host or port?
解决：
方式一：编辑文件设置
[root@master1 ~]# vi /etc/profile
在底部增加新的环境变量
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

方式二：直接追加文件内容
[root@master1 ~]# echo “export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf” >> /etc/profile
使其生效
[root@master1 ~]# source /etc/profile

2.9.5 安装网络组件

[root@master1 ~]# curl https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml -O
或者
[root@master1 ~]# wget https://docs.projectcalico.org/v3.14/manifests/calico.yaml

[root@master1 ~]# kubectl apply -f calico.yaml

稍等几分钟再来看节点状态，已经正常
查组件状态
[root@master1 ~]# kubectl get cs

若组件状态Unhealthy：
原因1:
这两个pod的非安全端口没有开启，健康检查时报错，但是由于本身服务是正常的，只是健康检查的端口没启，所以不影响正常使用。
解决办法：
开启scheduler， control-manager的10251，10252端口
修改以下配置文件：
进入静态pod的路径：
[root@master1 ~]# cd /etc/kubernetes/manifests
[root@master1 ~]# vi kube-scheduler.yaml，把port=0那行注释

[root@master1 ~]# vi kube-controller-manager.yaml，把port=0那行注释

以上则是master全部步骤，接下来就是添加node节点，master跟node的区别就是master需要初始化并配置网络组件，而node不需要初始化，安装后直接输入ip跟token加入集群即可。

2.10 worker节点加入集群(Node节点操作)

[root@node1 ~]# kubeadm join 172.16.55.201:6443 --token 7ofrkh.laf5f4yku8na043s
–discovery-token-ca-cert-hash sha256:43bff6f15c054d6ba49ab37c3d8609fdd043433928f5280af365cbda3e150ba4

同样的操作将第二个worker节点加入集群。
再次查看集群状态
[root@master1 ~]# kubectl get nodes
[root@master1 ~]# kubectl get pods -A

如果join的token之前没有记住，没关系，在master重新生成一下
[root@master1 ~]# kubeadm token create --print-join-command

可以看到节点和个组件的pod状态均正常，至此集群搭建完毕！
[root@master1 ~]# kubectl get pods -n kube-system

集群已经准备完成，测试下kubernetes集群
在Kubernetes集群中创建一个pod，验证是否正常运行：
创建nginx容器
[root@master1 ~]# kubectl create deployment nginx --image=nginx

暴露对外端口
[root@master1 ~]# kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

查看nginx是否运行成功
[root@master1 ~]# kubectl get pod,svc

在浏览器访问NGINX。三个结点都可访问，即说明集群已经搭建完成。

扩容nginx副本wei3个，成功
[root@master1 ~]# kubectl scale deployment nginx --replicas=3

[root@master1 ~]# kubectl get pods

到此，kubeadm方式安装k8s就完成了。