kubeadm快速搭建K8s集群

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，注意：低于2个CPU时候在执行kubeadm init会报错
• 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

准备一个主节点服务器master和两个子节点服务器node1，node2

节点角色	IP
master	192.168.6.130
node1	192.168.6.131
node2	192.168.6.132

提示：下面所有命令没有特别提示的，都是三个节点都需要执行，部分只需要在主节点（master） 执行或者只需要在子节点（node）执行的会特别说明

# 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（此命令只在主节点执行,此处为ip空格主机名）
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.6.130 kbm130.com
192.168.6.131 kbn131.com
192.168.6.132 kbn132.com
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

# 节点服务器时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

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"],
  "exec-opts": [ "native.cgroupdriver=systemd" ]
}
EOF
$ 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，防止高版本不兼容，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

此命令只在主节点（Master）执行。
命令运行时间可能会比较慢，耐心等待

$ kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.6.130 \
  --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 init执行完成后会生成下面两条命令：
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. 将子节点加入Kubernetes Node

此命令在两个子节点（Node）执行。

向集群添加新节点，执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令：
注意：如下命令要复制你根据kubeadm init生成的命令，下面只是我给的命令示例

$ kubeadm join 192.168.6.130:6443 --token esce21.q6hetwm8si29qxwn \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5

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

但是查看节点可能会NotReady

get pod -n kube-system

这里还需要安装网络插件

6. 部署CNI网络插件flannel或者calico

1：安装网络插件flannel

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

此过程如果无法访问kube-flannel.yml文件，可以多尝试几次，如果实在无法连接可以直接下载解压我下载好的yml文件拖到服务器上面，然后用kubectl apply -f 直接创建效果也是一样的
文件下载传送门

2：除了安装插件flannel，还可以安装calico

curl https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml -O

安装方法和前面差不多

kubectl apply -f calico.yaml

如图说明节点都已经Ready

成功用如下命令会显示STATUS=Running

7. 测试kubernetes集群是否部署成功，可以安装运行一个nginx服务器用来测试

kubectl get cs

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
我们通过IP加端口访问任意一个节点都能显示如下界面，说明这个最基本的K8S集群部署成功

附录：

1：常用命令检测pod

查看pod yaml格式数据文件

$ kubectl get po <pod_name> -o yaml

查看pod describe 描述

$ kubectl describe po <pod_name>

查看指定pod的日志

kubectl logs <pod_name>
kubectl logs -f <pod_name> #类似tail -f的方式查看(tail -f 实时查看日志文件 tail -f 日志文件log)

校验pod.yaml

$ kubectl get apply -validate -f pod.yaml

2：错误 coredns状态卡在ContainerCreating

解决方法
步骤一：在所有节点（master和slave节点）删除cni0，以及暂停k8s和docker。

$ kubeadm reset
$ systemctl stop kubelet
$ systemctl stop docker
$ rm -rf /var/lib/cni/
$ rm -rf /var/lib/kubelet/
$ rm -rf /etc/cni/
$ ifconfig cni0 down
$ ifconfig flannel.1 down
$ ifconfig docker0 down
$ ip link delete cni0
$ ip link delete flannel.1

步骤二：在所有节点重启kubelet和docker

$ systemctl start kubelet
$ systemctl start docker

步骤三：重新执行kubeadm init的操作

3：error: no configuration has been provided, try setting KUBERNETES_MASTER environment variable

#在/etc/profile末尾增加
$ export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
#添加完后执行
$ source /etc/profile