使用kubeadm快速部署一个k8s集群

Posted 2022-12-13

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
• 集群中所有机器之间网络互通
• 可以访问外网，需要拉取镜像
• 禁止swap分区

2. 学习目标

1. 在所有节点上安装Docker和kubeadm
2. 部署Kubernetes Master
3. 部署容器网络插件
4. 部署 Kubernetes Node，将节点加入Kubernetes集群中
5. 部署Dashboard Web页面，可视化查看Kubernetes资源

3. 准备环境

角色	IP
k8s-master	192.168.31.61
k8s-node1	192.168.31.62
k8s-node2	192.168.31.63

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
 $ vim /etc/fstab  # 永久
 
 设置主机名：
 $ hostnamectl set-hostname <hostname>
 
 在master添加hosts：
 $ cat >> /etc/hosts << EOF
 192.168.31.61 k8s-master
 192.168.31.62 k8s-node1
 192.168.31.63 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

4. 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。

4.1 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
 
 systemctl restart docker

4.2 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

4.3 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-1.17.0 kubeadm-1.17.0 kubectl-1.17.0
 $ systemctl enable kubelet

5. 部署Kubernetes Master

在192.168.31.61（Master）执行。

$ kubeadm init \\
   --apiserver-advertise-address=192.168.31.61 \\
   --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \\
   --kubernetes-version v1.17.0 \\
   --service-cidr=10.96.0.0/12 \\
   --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

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

6. 安装Pod网络插件（CNI）解决跨主机网络

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

确保能够访问到quay.io这个registery。

如果Pod镜像下载失败，可以改成这个镜像地址：zhaochengsheng/flannel:v0.11.0-amd64

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-system 检查组件

7. 加入Kubernetes Node

在192.168.31.62/63（Node）执行。

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

我之前运行kubeadm init时,我丢失了原来的’kubeadm join’命令.

kubeadm token create --print-join-command

$ kubeadm join 192.168.31.61:6443 --token esce21.q6hetwm8si29qxwn \\
     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5

8. 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​​

9. 部署 Dashboard

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml

默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部：

kind: Service
 apiVersion: v1
 metadata:
   labels:
     k8s-app: kubernetes-dashboard
   name: kubernetes-dashboard
   namespace: kubernetes-dashboard
 spec:
   ports:
     - port: 443
       targetPort: 8443
   selector:
     k8s-app: kubernetes-dashboard

访问地址：​​http://NodeIP:30001​​

创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色：

kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
 kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
 kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk /dashboard-admin/print $1)

使用输出的token登录Dashboard。

10.master 主要是集群管控。node 是部署任务，工作节点。资源统一交给master来进行调度