kubernetes使用kubeadm搭建集群详解

1.平台规划

1.1 单master集群规划

1.2多master集群规划

2.生产环境的部署方式

2.1 kubeadm部署方式

kubeadm介绍：kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具，这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes集群的部署

2.1.1 环境准备

本次部署采用单master节点环境部署

系统版本	节点名称	ip地址
centos7.9	master1	192.168.30.11
centos7.9	node1	192.168.30.15
centos7.9	node2	192.168.30.16

2.1.2 系统环境初始化

关闭防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

关闭selinux

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

关闭swap分区

#这里的 sed 命令使用了替换模式 s/old/new/，其中 old 是一个正则表达式，匹配需要替换的文本，而 new 则是替换后的文本。
#在这个命令中，old 的正则表达式是 .*swap.*，它会匹配包含 swap 字符串的任何行。. 匹配除了换行符之外的任意字符，* 表示重复匹配前面的字符或表达式零次或多次。
#而 new 的值是 #&，其中 # 表示注释符号，& 表示与 old 匹配的文本，因此 #& 表示在匹配到的文本前面添加注释符号。
#因此，这个 sed 命令将会把 /etc/fstab 中包含 swap 的行全部注释掉，从而禁用 swap 分区
swapoff -a  # 临时
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

根据规划设置主机名

hostnamectl set-hostname master1
hostnamectl set-hostname node1
hostnamectl set-hostname node2

在master节点上添加host

cat > /etc/hosts << EOF
192.168.30.11 master1
192.168.30.15 node1
192.168.30.16 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

2.1.3 所有节点安装docker/kubeadm/kubelet

2.1.3.1 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-18.06.1.ce-3.el7
systemctl enable docker && systemctl start docker
docker --version
#Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF

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

systemctl restart docker
docker info

2.1.3.2 添加阿里云yum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

2.1.3.3 安装kubeadm，kubelet和kubectl

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

2.1.4 部署kubernetes Master

在192.168.30.11j节点上执行

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.30.11 \
  --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 \
  --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

#有下面的提示继续
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:
#执行下面的三个命令
  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:
#在node节点执行
kubeadm join 192.168.30.11:6443 --token yleibi.al0eadme7yh222iu \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:24e7168b3f12b422dce44ef74f25b0db115f51166a6224fecc1a2bbf5f8abfce

由于没有配置网络组建所以状态显示notready

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

2.1.5部署CNI网络插件

master节点运行

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


namespace/kube-flannel created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
serviceaccount/flannel created
configmap/kube-flannel-cfg created
daemonset.apps/kube-flannel-ds created

kubectl get pods -n kube-system #查看组件状态

2.1.6测试kubernetes集群

在集群中创建一个pod，验证是否正常运行

kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
kubectl get pod,svc

浏览器访问，任意node节点的ip地址加31079端口，验证。

2.2 二进制部署方式

2.2.1 环境准备

系统版本	节点名称	ip地址
centos7.9	master	192.168.30.21
centos7.9	node	192.168.30.22

2.2.2 操作系统初始化

参考2.1.2

2.2.3 搭建etcd集群

2.2.3.1 配置工作目录

#创建配置文件和证书文件存放目录,多节点同时操作
mkdir -p /etc/etcd/ssl

2.2.3.2 安装签发证书工具 cfssl

mkdir /data/work -p 
cd /data/work/
#cfssl-certinfo_linux-amd64  cfssljson_linux-amd64  cfssl_linux-amd64 上传到/data/work/目录下 
#把文件变成可执行权限 
chmod +x *
mv cfssl_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl 
mv cfssljson_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssljson 
mv cfssl-certinfo_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl-certinfo

2.2.3.3 配置安装ca证书

生成ca证书请求文件

vim ca-csr.json
{
    "CN":"kubernetes",
    "key": {
        "algo":"rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C":"CN",
            "L":"Beijing",
            "ST":"Beijing",
            "O":"k8s",
            "OU":"System"
        }
    ]
}

生成证书文件

vim ca-config.json 
{
  "signing": {
      "default": {
          "expiry": "87600h"
        },
      "profiles": {
          "kubernetes": {
              "usages": [
                  "signing",
                  "key encipherment",
                  "server auth",
                  "client auth"
              ],
              "expiry": "87600h"
          }
      }
  }
}

cfssl gencert -initca ca-csr.json  | cfssljson -bare ca

2.2.3.4 生成etcd证书

配置 etcd 证书请求，hosts 的 ip 变成自己 etcd 所在节点的 ip

vim etcd-csr.json 
{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
          "192.168.30.21",
	  "192.168.30.22"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "ST": "BeiJing",
            "L": "BeiJing"
        }
    ]
}

#执行
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes etcd-csr.json | cfssljson  -bare etcd

ls etcd*.pem 
# etcd-key.pem  etcd.pem

2.2.3.5 部署etcd集群

下载etcd-v3.4.13-linux-amd64.tar.gz，并将文件放入/data/work目录下

tar -xf etcd-v3.4.13-linux-amd64.tar.gz 
cp -ar etcd-v3.4.13-linux-amd64/etcd* /usr/local/bin/ 
chmod +x /usr/local/bin/etcd*
# 同样拷贝到其他节点下，ip根据自己的环境修改
scp -r etcd-v3.4.13-linux-amd64/etcd* root@192.168.30.22:/usr/local/bin/
#其他节点执行
chmod +x /usr/local/bin/etcd*

创建配置文件,并赋予可执行权限！！！！

vim /etc/etcd/etcd.conf 
#[Member]
ETCD_NAME="etcd1"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.30.21:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.30.21:2379"
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.30.21:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.30.21:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd1=https://192.168.30.21:2380,etcd2=https://192.168.30.22:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

ETCD_NAME：节点名称，集群中唯一

ETCD_DATA_DIR：数据目录

ETCD_LISTEN_PEER_URLS：集群通信监听地址

ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS：客户端访问监听地址

ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS：集群通告地址

ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS：客户端通告地址

ETCD_INITIAL_CLUSTER：集群节点地址

ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN：集群 Token

ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE：加入集群的当前状态，new 是新集群，existing 表示加入已有集群

创建启动服务文件

vim /usr/lib/systemd/system/etcd.service 
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
 
[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf
WorkingDirectory=/var/lib/etcd/
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \
  --cert-file=/etc/etcd/ssl/etcd.pem \
  --key-file=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem \
  --trusted-ca-file=/etc/etcd/ssl/ca.pem \
  --peer-cert-file=/etc/etcd/ssl/etcd.pem \
  --peer-key-file=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem \
  --peer-trusted-ca-file=/etc/etcd/ssl/ca.pem \
  --peer-client-cert-auth \
  --client-cert-auth
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
#一定要可执行权限！！！！
chmod +x /usr/lib/systemd/system/etcd.service

把etcd的证书都拷贝到一开始创建证书目录下,并拷贝到其他节点(节点多的可以用for循环拷贝)

#配置文件也要拷贝过去 etcd.service etcd.conf
cp ca*.pem /etc/etcd/ssl/ 
cp etcd*.pem /etc/etcd/ssl/

启动 etcd 集群

#所有节点执行
mkdir -p /var/lib/etcd/default.etcd

修改其他节点配置文件

vim /etc/etcd/etcd.conf 
#[Member]
ETCD_NAME="etcd2"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.30.22:2380" #这里
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.30.22:2379" #这里
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.30.22:2380"#这里
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.30.22:2379"#这里
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd1=https://192.168.30.21:2380,etcd2=https://192.168.30.22:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

#我只有两个节点，所以只需要将配置文件里的ip改为本机ip即可

启动etcd服务

#所有节点都需要执行
systemctl daemon-reload 
systemctl enable etcd.service
systemctl start etcd.service #多节点同时执行

查看 etcd 集群

ETCDCTL_API=3 && /usr/local/bin/etcdctl --write-out=table --cacert=/etc/etcd/ssl/ca.pem --cert=/etc/etcd/ssl/etcd.pem --key=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem --endpoints=https://192.168.30.21:2379,https://192.168.30.22:2379 endpoint health

37edb4e0-0b9f-4cf0-ab79-817ca9138612

2.2.4 后续步骤参考这位大佬的二进制部署步骤，我就不重复造轮子了

kubernetes使用二进制安装部署k8s的v1.23版本安装方法及详细步骤 - 记忆流年 - 博客园 (cnblogs.com)

posted @ 2023-03-22 09:48 勤勤恳恳学编程阅读(103) 评论(0) 编辑收藏举报来源

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