截止20220708日靠谱的k8s环境部署流程

Posted 2022-07-11 mb60b79a6396b63

部署k8s环境的时候折腾了好一阵，出现各种问题，这里自己整理一个记录。

1. 准备3台机器，2台其实也可以，但是为了体现k8s集群管理能力，最好还是3台。

vim /etc/hosts

加入如下配置

192.168.2.2 k8s-master
192.168.2.6 k8s-node
192.168.2.30 k8s-node2

不要问为什么node1没有，node2是后加的，没改hosts。

2. 设置各台主机名称，对应设置，别瞎搞

hostnamectl --static set-hostname k8s-master

hostnamectl --static set-hostname k8s-node

hostnamectl --static set-hostname k8s-node2

3. 安装各种依赖

yum install -y conntrack ntpdate ntp ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget vim net-tools git

git非必须

4. 设置防火墙

关闭firewalld，切换iptables。要用iptables的一些路由功能，一般系统里面都带，其实根据需要自行判断处理。只要确保firewalld关闭，一般就可以。

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

yum -y install iptables-services && systemctl start iptables && systemctl enable iptables && iptables -F && service iptables save

5. 关闭selinux

swapoff -a && sed -i / swap / s/^$/#\\1/g /etc/fstab

setenforce 0 && sed -i s/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/ /etc/selinux/config

6. 调整内核参数，针对k8s配置

cat > kubernetes.conf <<EOF

net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1

net.ipv4.ip_forward=1

net.ipv4.tcp_tw_recycle=0

vm.swappiness=0

vm.overcommit_memory=1

vm.panic_on_oom=0

fs.inotify.max_user_instances=8192

fs.inotify.max_user_watches=1048576

fs.file-max=52706963

fs.nr_open=52706963

net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1

net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720

EOF

cp kubernetes.conf /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

sysctl -p /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

7. 关闭系统不用的一些服务

systemctl stop postfix && systemctl disable postfix

8. 配置日志（可选）

systemd-journald 用于检索 systemd 的日志，是 systemd 自带的日志系统。

设置rsyslogd 和systemd journald

mkdir /var/log/journal

mkdir /etc/systemd/journald.conf.d

cat > /etc/systemd/journald.conf.d/99-prophet.conf << EOF

[Journal]

Storage=persistent

Compress=yes

SyncIntervalSec=5m

RateLimitInterval=30s

RateLimitBurst=1000

SystemMaxUse=10G

SystemMaxFileSize=200M

MaxRetentionSec=2week

ForwardToSyslog=no

EOF

systemctl restart systemd-journald

9. 升级linux内核版本（重点）

之前多次尝试部署各种错误，疑似改问题导致，建议更新一下。测试环境CentOS7.8，默认内核3.10，升级后5.4。如下：

 查看

[root@ecs-k8s-work2 ~]# cat /proc/version
Linux version 3.10.0-1160.25.1.el7.x86_64 ([e-mail]) (gcc version 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44) (GCC) ) #1 SMP Wed Apr 28 21:49:45 UTC 2021

3.10版本，需要升级内核。

rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-3.el7.elrepo.noarch.rpm

 yum --enablerepo=elrepo-kernel install -y kernel-lt

grub2-set-default CentOS Linux (5.4.204-1.el7.elrepo.x86_64) 7 (Core)

这里就是修改下启动项名称，为了后期方便运维，注意具体版本号自行修改。

查看版本号

awk -F\\ $1=="menuentry " print i++ " : " $2 /etc/grub2.cfg

重启服务器

reboot

重启后确认下版本

[root@k8s-node2 ~]# grub2-editenv list
saved_entry=CentOS Linux (5.4.204-1.el7.elrepo) 7 (Core)
[root@k8s-node2 ~]# cat /proc/version
Linux version 5.4.204-1.el7.elrepo.x86_64 (mockbuild@Build64R7) (gcc version 9.3.1 20200408 (Red Hat 9.3.1-2) (GCC)) #1 SMP Tue Jul 5 16:32:13 EDT 2022

10. 配置ipvs

kube-proxy 开启ipvs的前置条件

modprobe br_netfilter
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

EOF

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

 注意：如果Linux内核更新版本linux kernel >= 4.19，使用nf_conntrack 代替nf_conntrack_ipv4

这里我们升级了内核，所以去掉ipv4.

现在云平台多支持ipv6了，所以建议升级内核，一方面为后期支持ipv6做准备，一方面避免由于平台网络设置的各种问题，导致k8s无法用。

11. 安装docker

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

yum update -y && yum install -y docker-ce

yum update 记得执行，不然各种坑

装完重启

reboot

重启后发现内核被改回来了

 记得重置内核

grub2-set-default CentOS Linux (5.4.204-1.el7.elrepo.x86_64) 7 (Core)  && reboot

启动docker

systemctl start docker

systemctl enable docker

修改配置文件

mkdir /etc/docker

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



    "exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"],

    "log-driver":"json-file",

    "log-opts":

        "max-size":"100m"

    ,

    "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]



EOF

重启docker

systemctl daemon-reload && systemctl restart docker && systemctl enable docker

注意，这里一方面修改docker默认镜像仓库地址，一方面修改驱动为systemd，k8s需要。

12. 安装k8s相关组件

创建配置文件

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo

[kubernetes]

name=Kubernetes

baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64

enabled=1

gpgcheck=0

repo_gpgcheck=0

gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg

http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg

EOF

安装beadm、kubectl和kubelet

目前选择的是1.18.17较稳定版本。

注意，1.24版本后，改动较大，安装方式完全颠覆，这里需要制定版本号进行安装。

yum -y install kubeadm-1.18.17 kubectl-1.18.17 kubelet-1.18.17

设置启动开机自启kubelet服务

systemctl enable kubelet

-------------------------------------------------------------------------------------------------

上面说明，需要在每一个k8s的节点上执行。

-------------------------------------------------------------------------------------------------

13. 初始化k8s-master

在k8s-master节点执行

将kubeadm配置输出到kubeadm-config.yaml

kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yaml

注意生成的配置文件是默认配置文件，并非当前配置，仅为方便修改配置文件。

打开kubeadm-config.yaml，并修改相关配置

vi kubeadm-config.yaml

改ip，advertiseAddress: 192.168.2.2 （主节点ip）

改kubernetes版本，kubernetesVersion: v1.18.17

添加，dnsDomain: cluster.local下一行添加（注意缩进，不可用tab，一般为2个或4个空格）

podSubnet: "10.244.0.0/16" （flannel网络最好不要改这个子网，不同网络插件有些区别）

imageRepository改为如下地址，国内阿里云镜像，可以解决下载不到国外镜像的问题：

imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers

文档最后添加

---

apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1

kind: KubeProxyConfiguration

featureGates:

    SupportIPVSProxyMode: true

mode: ipvs

完整配置文件（仅供参考）

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
bootstrapTokens:
- groups:
  - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
  token: abcdef.0123456789abcdef
  ttl: 24h0m0s
  usages:
  - signing
  - authentication
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
  advertiseAddress: 192.168.2.2
  bindPort: 6443
nodeRegistration:
  criSocket: /var/run/dockershim.sock
  name: k8s-master
  taints:
  - effect: NoSchedule
    key: node-role.kubernetes.io/master
---
apiServer:
  timeoutForControlPlane: 4m0s
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki
clusterName: kubernetes
controllerManager: 
dns:
  type: CoreDNS
etcd:
  local:
    dataDir: /var/lib/etcd
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.18.17
networking:
  dnsDomain: cluster.local
  podSubnet: 10.244.0.0/16
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12
scheduler: 
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
featureGates:
  SupportIPVSProxyMode: true
mode: ipvs

执行kubeadm初始化

#v1.15.1版本使用如下命令

kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --experimental-upload-certs | tee kubeadm-init.log

#v1.15.1以上版本使用如下命令，此时最新版本为v1.18.17

kubeadm init --image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --kubernetes-version=v1.18.17 --upload-certs | tee kubeadm-init.log
 

注意：不同版本配置和一些命令是有区别的，别随便扒拉一个手册就copy执行。

执行成功的话，会有提示。

执行如下语句

mkdir -p $HOME/.kube

  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

必须要执行，否则无法使用！！！

如果执行过cubeadm reset，记得要删除这几个目录（里面包含配置），不然执行init的时候会报错。

如果想要移除节点，不要直接在节点上面执行reset，要现在master上面执行

kubectl delete node <node name>

然后再在对应节点上执行reset方法，移除k8s相关配置。

这里记得几下控制台输出的join的方法，示例如下

kubeadm join 192.168.2.2:6443 --token kwysq2.4gs7kg51al4o3r2w \\
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:97a1364e6468fcda1641f0c82c5fd932abea3248b0b9efe3e46859e1611042bf 

后面子节点加入k8s集群需要使用。如果没记下来，如果忘了，好吧，忘了也能重新获取一下，在master执行：

​​kubeadm token create --print-​​​​join​​​​-command​​

然后在生成后的结果上加上 --control-plane 参数

14. 整理master工作区文件

创建install-k8s文件夹，将安装过程中的文件进行整理

mkdir install-k8s

mv kubeadm-init.log kubeadm-config.yaml install-k8s/

cd install-k8s/

mkdir core

将kubeadm-init.log kubeadm-config.yaml移动到core目录下

mv * core/

最后将安装文件放到usr/local文件夹下面

mv install-k8s/ /usr/local/

查看k8s日志

vi /usr/local/install-k8s/kubeadm-init.log
 

15. 安装网络插件flannel

k8s是托管的一堆容器，当然他自己有重新划分了一下pod，service什么的，但是终归是基于docker容器化来实现的，所以就牵扯到容器间的网络管理。flannel是基础网络管理插件，他可以支持容器自动获取ip（听起来有点low），但是不支持网络策略（就是流量控制、转发之类的规则）。

一般来说，建议在子节点加入主节点前安装网络插件，比较不容易出问题。

在install-k8s目录下面创建plugin文件夹，在plugin文件夹下面创建flannel文件夹

mkdir plugin

cd plugin

mkdir flannel

cd flannel

拉取yml配置文件

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

kubectl create -f kube-flannel.yml

这里很可能被墙导致拉取不到文件，怎么说呢，科学上网，自己打开配置文件复制到本地吧，注意格式。我这里给出一个截止2022年7月8日的一个自用配置。

---
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
  name: psp.flannel.unprivileged
  annotations:
    seccomp.security.alpha.kubernetes.io/allowedProfileNames: docker/default
    seccomp.security.alpha.kubernetes.io/defaultProfileName: docker/default
    apparmor.security.beta.kubernetes.io/allowedProfileNames: runtime/default
    apparmor.security.beta.kubernetes.io/defaultProfileName: runtime/default
spec:
  privileged: false
  volumes:
  - configMap
  - secret
  - emptyDir
  - hostPath
  allowedHostPaths:
  - pathPrefix: "/etc/cni/net.d"
  - pathPrefix: "/etc/kube-flannel"
  - pathPrefix: "/run/flannel"
  readOnlyRootFilesystem: false
  # Users and groups
  runAsUser:
    rule: RunAsAny
  supplementalGroups:
    rule: RunAsAny
  fsGroup:
    rule: RunAsAny
  # Privilege Escalation
  allowPrivilegeEscalation: false
  defaultAllowPrivilegeEscalation: false
  # Capabilities
  allowedCapabilities: [NET_ADMIN, NET_RAW]
  defaultAddCapabilities: []
  requiredDropCapabilities: []
  # Host namespaces
  hostPID: false
  hostIPC: false
  hostNetwork: true
  hostPorts:
  - min: 0
    max: 65535
  # SELinux
  seLinux:
    # SELinux is unused in CaaSP
    rule: RunAsAny
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: flannel
rules:
- apiGroups: [extensions]
  resources: [podsecuritypolicies]
  verbs: [use]
  resourceNames: [psp.flannel.unprivileged]
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - get
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes
  verbs:
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes/status
  verbs:
  - patch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: flannel
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: flannel
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: flannel
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: flannel
  namespace: kube-system
---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: kube-flannel-cfg
  namespace: kube-system
  labels:
    tier: node
    app: flannel
data:
  cni-conf.json: |
    
      "name": "cbr0",
      "cniVersion": "0.3.1",
      "plugins": [
        
          "type": "flannel",
          "delegate": 
            "hairpinMode": true,
            "isDefaultGateway": true
          
        ,
        
          "type": "portmap",
          "capabilities": 
            "portMappings": true
          
        
      ]
    
  net-conf.json: |
    
      "Network": "10.244.0.0/16",
      "Backend": 
        "Type": "vxlan"
      
    
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: kube-flannel-ds
  namespace: kube-system
  labels:
    tier: node
    app: flannel
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: flannel
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: node
        app: flannel
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: kubernetes.io/os
                operator: In
                values:
                - linux
      hostNetwork: true
      priorityClassName: system-node-critical
      tolerations:
      - operator: Exists
        effect: NoSchedule
      serviceAccountName: flannel
      initContainers:
      - name: install-cni-plugin
       #image: flannelcni/flannel-cni-plugin:v1.1.0 for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
        image: rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.1.0
        command:
        - cp
        args:
        - -f
        - /flannel
        - /opt/cni/bin/flannel
        volumeMounts:
        - name: cni-plugin
          mountPath: /opt/cni/bin
      - name: install-cni
       #image: flannelcni/flannel:v0.18.1 for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
        image: rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.18.1
        command:
        - cp
        args:
        - -f
        - /etc/kube-flannel/cni-conf.json
        - /etc/cni/net.d/10-flannel.conflist
        volumeMounts:
        - name: cni
          mountPath: /etc/cni/net.d
        - name: flannel-cfg
          mountPath: /etc/kube-flannel/
      containers:
      - name: kube-flannel
       #image: flannelcni/flannel:v0.18.1 for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
        image: rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.18.1
        command:
        - /opt/bin/flanneld
        args:
        - --ip-masq
        - --kube-subnet-mgr
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "50Mi"
          limits:
            cpu: "100m"
            memory: "50Mi"
        securityContext:
          privileged: false
          capabilities:
            add: ["NET_ADMIN", "NET_RAW"]
        env:
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        - name: EVENT_QUEUE_DEPTH
          value: "5000"
        volumeMounts:
        - name: run
          mountPath: /run/flannel
        - name: flannel-cfg
          mountPath: /etc/kube-flannel/
        - name: xtables-lock
          mountPath: /run/xtables.lock
      volumes:
      - name: run
        hostPath:
          path: /run/flannel
      - name: cni-plugin
        hostPath:
          path: /opt/cni/bin
      - name: cni
        hostPath:
          path: /etc/cni/net.d
      - name: flannel-cfg
        configMap:
          name: kube-flannel-cfg
      - name: xtables-lock
        hostPath:
          path: /run/xtables.lock
          type: FileOrCreate

16. 子节点加入集群

kubeadm join 192.168.2.2:6443 --token kwysq2.4gs7kg51al4o3r2w \\
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:97a1364e6468fcda1641f0c82c5fd932abea3248b0b9efe3e46859e1611042bf 

这个要用各自系统生成的脚本加入，里面有token和证书，不要傻乎乎直接复制粘贴执行。

在master节点执行

kubectl get nodes 

如果都是ready，则安装正常。注意，节点加入后，要等一会flannel等相关pod创建并初始化完成才会ready。

同时，看一下pod情况

kubectl get pods -A 查看所有命名空间下的pod

 

 上面是正常的效果图。

如果flannel-ds节点error，或者节点一直没有变成Running，说明由错误。自己查看logs进行处理

kubectl logs kube-flannel-ds-xhbsx -n kube-system

 不过这里面的水就深了，真想解决，科学上网看吧，百度啥的是没啥用的。

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至此k8s集群安装完成

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17. 安装Helm

Helm相当于linux环境下的yum包管理工具。

helm是一k8s中的一个命令行客户端工具，helm是tiller的客户端，tiller是一个守护进程，接收helm的请求，helm把请求交给tiller，tiler和apiserver交互，由apiserver负责完成创建，我们用哪个chart需要下载到本地，基于本地这个chart部署实例，这个部署的实例叫做release
 

cd /usr/local/install-k8s/

wget https://get.helm.sh/helm-v3.6.2-linux-amd64.tar.gz

mkdir helm

mv helm-v3.6.2-linux-amd64.tar.gz helm

cd helm

tar -zxvf helm-v3.6.2-linux-amd64.tar.gz

mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm

chmod a+x /usr/local/bin/helm

确认安装完成

[root@k8s-master helm]# helm repo list
Error: no repositories to show
[root@k8s-master helm]# helm repo update
Error: no repositories found. You must add one before updating
[root@k8s-master helm]# helm version
version.BuildInfoVersion:"v3.6.2", GitCommit:"ee407bdf364942bcb8e8c665f82e15aa28009b71", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.16.5"

默认helm下是没有任何仓库的，需要手动添加

helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts
helm repo add aliyun  https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io
helm repo update  # 更新仓库

这样就完成了

其他参考命令

helm扩展命令

helm list -a

helm del --purge els1

helm install --name elasticsearch-master -f values.yaml --namespace elastic --version 7.10.1 .

 18. 基于helm安装Dashboard

在install-k8s文件夹下面创建dashboard文件夹

cd /usr/local/install-k8s/plugin

mkdir dashboard

cd dashboard

helm增加k8s-dashboard的镜像源

helm repo add k8s-dashboard https://kubernetes.github.io/dashboard

helm获取dashboard，如获取4.2.0版本的kubernetes-dashboard

helm fetch k8s-dashboard/kubernetes-dashboard --version 4.2.0

解压kubernetes-dashboard-4.2.0.tgz

tar -zxvf kubernetes-dashboard-4.2.0.tgz

cd kubernetes-dashboard

新建kubernetes-dashboard.yaml文件

使用helm安装dashboard

helm install . -n kubernetes-dashboard --generate-name --namespace kube-system -f kubernetes-dashboard.yaml

 查看服务名

kubectl get service -n kube-system

编辑dashboard服务，type改为NodePort

kubectl edit svc chart-1657261491-kubernetes-dashboard -n kube-system

 

 查看pod情况

kubectl get pod -n kube-system -o wide

获取名称空间在kube-system下面的服务，查看服务情况

kubectl get svc -n kube-system

 注意这边端口就映射出来了，这是后其实可以使用32396就行访问了。

浏览器打开效果

 

获取登录token，其中高亮部分需要替换以下第一条语句执行的token名称

kubectl -n kube-system get secret |grep kubernetes-dashboard-token

kubectl describe secret chart-1657261491-kubernetes-dashboard-token-fwtbh

 在刚才的登陆页面吧这个token贴上去就可以进入了。

 

如果登录后有访问权限问题，需要添加如下代码进行角色绑定：

kubectl create clusterrolebinding kubernetes-dashboard --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:kubernetes-dashboard
 

暂时先记录这么多吧