k8s集群环境的搭建 1.18

k8s集群环境的搭建

1 环境规划

1.1 集群类型

 

  • Kubernetes集群大致分为两类：一主多从和多主多从。
  • 一主多从：一个Master节点和多台Node节点，搭建简单，但是有单机故障风险，适合用于测试环境。
  • 多主多从：多台Master和多台Node节点，搭建麻烦，安全性高，适合用于生产环境。

 

集群搭建类型.png

 

为了测试方便，本次搭建的是一主多从类型的集群。

 

1.2 安装方式

 

  • kubernetes有多种部署方式，目前主流的方式有kubeadm、minikube、二进制包。
  • minikube：一个用于快速搭建单节点的kubernetes工具。
  • kubeadm：一个用于快速搭建kubernetes集群的二进制包：从官网上下载每个组件的二进制包，依次去安装，此方式对于理解kubernetes组件更加有效。

 

  • 我们需要安装kubernetes的集群环境，但是又不想过于麻烦，所以选择kubeadm方式。

 

1.3 主机规划

角色 IP地址 操作系统 配置
Master 192.168.18.100 CentOS7.8+，基础设施服务器 2核CPU，2G内存，50G硬盘
Node1 192.168.18.101

CentOS7.8+，基础设施服务器

 2核CPU，2G内存，50G硬盘
Node2 192.168.18.102 CentOS7.8+，基础设施服务器 2核CPU，2G内存，50G硬盘

 

2 环境搭建

 

2.1 前言

 

  • 本次环境搭建需要三台CentOS服务器（一主二从），然后在每台服务器中分别安装Docker（18.06.3）、kubeadm（1.18.0）、kubectl（1.18.0）和kubelet（1.18.0）。

 

没有特殊说明，就是三台机器都需要执行。

 

2.2 环境初始化

 

2.2.1 检查操作系统的版本

 

  • 检查操作系统的版本（要求操作系统的版本至少在7.5以上）：

 

cat /etc/redhat-release

 

环境初始化之检查操作系统版本.png

 

2.2.2 关闭防火墙和禁止防火墙开机启动

 

  • 关闭防火墙：

 

systemctl stop firewalld

 

  • 禁止防火墙开机启动：

 

systemctl disable firewalld

 

环境初始化之关闭防火墙和禁止防火墙开机启动.png

 

2.2.3 设置主机名

 

  • 设置主机名：

 

hostnamectl set-hostname <hostname>

 

  • 设置192.168.18.100的主机名：

 

hostnamectl set-hostname k8s-master

 

  • 设置192.168.18.101的主机名：

 

hostnamectl set-hostname k8s-node1

 

  • 设置192.168.18.102的主机名：

 

hostnamectl set-hostname k8s-node2

 

2.2.4 主机名解析

 

  • 为了方便后面集群节点间的直接调用，需要配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部的DNS服务器。

 

cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.18.100 k8s-master
192.168.18.101 k8s-node1
192.168.18.102 k8s-node2
EOF

 

2.2.5 时间同步

 

  • kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一致，所以在每个节点上添加时间同步：

 

yum install ntpdate -y

 

ntpdate time.windows.com

 

2.2.6 关闭selinux

 

  • 查看selinux是否开启：

 

getenforce

 

  • 永久关闭selinux，需要重启：

 

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

 

  • 临时关闭selinux，重启之后，无效：

 

setenforce 0

 

2.2.7 关闭swap分区

 

  • 永久关闭swap分区，需要重启：

 

sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

 

  • 临时关闭swap分区，重启之后，无效：：

 

swapoff -a

 

2.2.8 将桥接的IPv4流量传递到iptables的链

 

  • 在每个节点上将桥接的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
net.ipv4.ip_forward = 1
vm.swappiness = 0
EOF

 

# 加载br_netfilter模块
modprobe br_netfilter

 

# 查看是否加载
lsmod | grep br_netfilter

 

# 生效
sysctl --system

 

2.2.9 开启ipvs

 

  • 在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables，另一种是基于ipvs的。ipvs的性能要高于iptables的，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块。
  • 在每个节点安装ipset和ipvsadm：

 

yum -y install ipset ipvsadm

 

  • 在所有节点执行如下脚本：

 

cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF

 

  • 授权、运行、检查是否加载：

 

chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

 

  • 检查是否加载：

 

lsmod | grep -e ipvs -e nf_conntrack_ipv4

 

2.2.10 重启三台机器

 

  • 重启三台Linux机器：

 

reboot

 

2.3 每个节点安装Docker、kubeadm、kubelet和kubectl

 

2.3.1 安装Docker

 

  • 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-18.06.3.ce-3.el7

 

systemctl enable docker && systemctl start docker

 

docker version

 

  • 设置Docker镜像加速器：

 

sudo mkdir -p /etc/docker

 

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"], 
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"], 
  "live-restore": true,
  "log-driver":"json-file",
  "log-opts": {"max-size":"500m", "max-file":"3"}
}
EOF

 

sudo systemctl daemon-reload

 

sudo systemctl restart docker

 

2.3.2 添加阿里云的YUM软件源

 

  • 由于kubernetes的镜像源在国外，非常慢，这里切换成国内的阿里云镜像源：

 

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

 

2.3.3 安装kubeadm、kubelet和kubectl

 

  • 由于版本更新频繁，这里指定版本号部署：

 

yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0

 

  • 为了实现Docker使用的cgroup drvier和kubelet使用的cgroup drver一致，建议修改"/etc/sysconfig/kubelet"文件的内容：

 

vim /etc/sysconfig/kubelet

 

# 修改
KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
KUBE_PROXY_MODE="ipvs"

 

  • 设置为开机自启动即可，由于没有生成配置文件，集群初始化后自动启动：

 

systemctl enable kubelet

 

2.4 查看k8s所需镜像

 

  • 查看k8s所需镜像：

 

kubeadm config images list

 

查看k8s所需镜像.png

 

2.5 部署k8s的Master节点

 

  • 部署k8s的Master节点（192.168.18.100）：

 

# 由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问，这里需要指定阿里云镜像仓库地址
kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.18.100 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.18.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

 

部署k8s的Master节点1.png

部署k8s的Master节点2.png

 

  • 根据提示消息，在Master节点上使用kubectl工具：

 

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

 

2.6 部署k8s的Node节点

 

  • 根据提示，在192.168.18.101和192.168.18.102上添加如下的命令：

 

kubeadm join 192.168.18.100:6443 --token jv039y.bh8yetcpo6zeqfyj \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:3c81e535fd4f8ff1752617d7a2d56c3b23779cf9545e530828c0ff6b507e0e26

 

部署k8s的Node节点.png

 

  • 默认的token有效期为24小时，当过期之后，该token就不能用了，这时可以使用如下的命令创建token：

 

kubeadm token create --print-join-command

 

# 生成一个永不过期的token
kubeadm token create --ttl 0 --print-join-command

 

2.7 部署CNI网络插件

 

  • 根据提示，在Master节点上使用kubectl工具查看节点状态：

 

kubectl get nodes

 

根据提示，在Master节点使用kubectl工具查看节点状态.png

 

  • kubernetes支持多种网络插件，比如flannel、calico、canal等，任选一种即可，本次选择flannel，如果网络不行，可以使用本人提供的📎kube-flannel.yml，当然，你也可以安装calico，请点这里📎calico.yaml，推荐安装calico。
  • 在Master节点上获取flannel配置文件(可能会失败，如果失败，请下载到本地，然后安装)：

 

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

 

  • 使用配置文件启动flannel：

 

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

 

  • 查看部署CNI网络插件进度：

 

kubectl get pods -n kube-system

 

查看部署CNI网络插件进度.png

 

  • 再次在Master节点使用kubectl工具查看节点状态：

 

kubectl get nodes

 

根据提示，在Master节点使用kubectl工具查看节点状态.png

 

  • 查看集群健康状况：

 

kubectl get cs

 

查看集群健康状况1.png

 

kubectl cluster-info

 

查看集群健康状况2.png

 

3 服务部署

 

3.1 前言

 

  • 在Kubernetes集群中部署一个Nginx程序，测试下集群是否正常工作。

 

3.2 步骤

 

  • 部署Nginx：

 

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14-alpine

 

  • 暴露端口：

 

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

 

  • 查看服务状态：

 

kubectl get pods,svc

 

查看服务状态.png

浏览器访问Nginx.png

4 kubernetes中kubectl命令自动补全

yum install -y bash-completion
source /usr/share/bash-completion/bash_completion
source <(kubectl completion bash)
echo “source <(kubectl completion bash)” >> ~/.bashrc
 vim /root/.bashrc 
source /usr/share/bash-completion/bash_completion
source <(kubectl completion bash)
 

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posted @ 2021-04-20 16:46  30岁再次出发  阅读(297)  评论(0)  编辑  收藏  举报