k8s快速部署kubeadm

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：

# 创建一个 Master 节点
$ kubeadm init

# 将一个 Node 节点加入到当前集群中
$ kubeadm join <Master节点的IP和端口 >

1. 安装要求

在开始之前，部署Kubernetes集群机器需要满足以下几个条件：

• 一台或多台机器，操作系统 CentOS7.x-86_x64
• 硬件配置：2GB或更多RAM，2个CPU或更多CPU，硬盘30GB或更多
• 可以访问外网，需要拉取镜像，如果服务器不能上网，需要提前下载镜像并导入节点
• 禁止swap分区

2. 准备环境

角色	IP
master	10.0.0.11
node1	10.0.0.12
node2	10.0.0.13

# 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
10.0.0.11 k8s-master
10.0.0.12 k8s-node1
10.0.0.13 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

#主要注释掉swap
[root@k8s-master ~]# cat /etc/fstab 
#UUID=72aabc10-44b8-4c05-86bd-049157d771f8 swap                    swap    defaults        0 0

3. 所有节点安装Docker/kubeadm/kubelet

Kubernetes默认CRI（容器运行时）为Docker，因此先安装Docker。

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"]
}
EOF

重启docker 生效 systemctl restart docker

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

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
$ systemctl enable kubelet

4. 部署Kubernetes Master

在10.0.0.11（Master）执行。

$ kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=10.0.0.11 \
  --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

kubeadm初始化报错Swap解决

kubeadm初始化时报错Swap，详细报错内容如下

[ERROR Swap]: running with swap on is not supported. Please disable swap[preflight] If you know what you are doing, you can make a check non-fatal with `--ignore-preflight-errors=...

这是因为swap导致的，两种解决办法：

一、关闭swap

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

二、通过参数忽略swap报错

在kubeadm初始化时增加--ignore-preflight-errors=Swap参数，注意Swap中S要大写

kubeadm init --ignore-preflight-errors=Swap

另外还要设置/etc/sysconfig/kubelet参数

sed -i 's/KUBELET_EXTRA_ARGS=/KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"/' /etc/sysconfig/kubelet

在以往老版本中是必须要关闭swap的，但是现在新版又多了一个选择，可以通过参数指定，忽略swap报错

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。

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
$ kubectl get nodes

5. 加入Kubernetes Node

在10.0.0.12/13（Node）执行。

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

[root@k8s-node1 ~]# kubeadm join 10.0.0.11:6443 --token 3k3pah.cwpbiyp6bsnxus35  \
 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:a22a7f186075cb0503da55e4decb9c25ccefdb3b66dd5899e29b61cc864c65d2 

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，操作如下：

kubeadm token create --print-join-command

6. 部署CNI网络插件

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

默认镜像地址无法访问，sed命令修改为docker hub镜像仓库。

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

kubectl get pods -n kube-system
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-amd64-2pc95   1/1     Running   0          72s

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-system
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-7ff77c879f-lnd4r             1/1     Running   0          74m
coredns-7ff77c879f-vpbhc             1/1     Running   0          74m
etcd-k8s-master                      1/1     Running   0          74m
kube-apiserver-k8s-master            1/1     Running   0          74m
kube-controller-manager-k8s-master   1/1     Running   0          74m
kube-flannel-ds-7bxlv                1/1     Running   0          67m
kube-flannel-ds-whh5c                1/1     Running   0          67m
kube-flannel-ds-xstrj                1/1     Running   0          67m
kube-proxy-l9gms                     1/1     Running   0          74m
kube-proxy-ln9v2                     1/1     Running   0          69m
kube-proxy-qs8rz                     1/1     Running   0          67m
kube-scheduler-k8s-master            1/1     Running   0          74m

7. 测试kubernetes集群

在Kubernetes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

访问地址：http://NodeIP:Port

pod/nginx-f89759699-cjc6d   1/1     Running   0          17m

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        71m
service/nginx        NodePort    10.111.247.180   <none>        80:32692/TCP   17m
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master   Ready    master   72m   v1.18.0
k8s-node1    Ready    <none>   67m   v1.18.0
k8s-node2    Ready    <none>   66m   v1.18.0