云原生 | 从零开始学Kubernetes二使用kubeadm搭建K8S集群

Posted 2023-04-12 cloud、泡泡

这里写目录标题

• 安装要求
• 准备环境
• • 初始化
  • 安装Docker/kubeadm/kubelet
  • 添加kubernetes软件源 三台机子
  • 安装kubeadm，kubelet和kubectl
  • 部署Kubernetes Master
  • 加入Kubernetes Node
  • 部署CNI网络插件master
  • 测试kubernetes集群
• 写在最后

安装要求

• 两台或者多台机器，为centos7
• 2GB及以上内存，2个CPU及以上，硬盘30G
• 集群中所有机器之间网络互通
• 可以访问外网
• 禁止swap分区

kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具。

准备环境

角色	IP
master	192.168.11.139
node1	192.168.11.140
node2	192.168.11.141

初始化

首先，我们要在三台机子上做一些操作。
关闭防火墙，selinux，swap，设置主机名，ip解析，时间同步。

# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

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

# 关闭swap
# 临时
swapoff -a 
# 永久关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

# 根据规划设置主机名【master节点上操作】
hostnamectl set-hostname k8smaster
# 根据规划设置主机名【node1节点操作】
hostnamectl set-hostname k8snode1
# 根据规划设置主机名【node2节点操作】
hostnamectl set-hostname k8snode2

# 在master添加hosts
vim /etc/hosts
192.168.11.139 k8smaster
192.168.11.140 k8snode1
192.168.11.141 k8snode2


# 将桥接的IPv4流量传递到iptables的链
vim /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

# 生效
sysctl --system 

# 时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

安装Docker/kubeadm/kubelet

首先配置一下Docker的阿里yum源

vim /etc/yum.repos.d/docker.repo
[docker-ce-edge]
name=Docker CE Edge - \\$basearch
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/7/\\$basearch/edge
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg

然后yum方式安装docker

# yum安装
yum -y install docker-ce

# 查看docker版本
docker --version  

# 启动docker
systemctl enable docker
systemctl start docker

配置docker的镜像源

vim /etc/docker/daemon.json

  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]

然后重启docker

添加kubernetes软件源 三台机子

然后我们还需要配置一下yum的k8s软件源

vim /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[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

安装kubeadm，kubelet和kubectl

由于版本更新频繁，这里指定版本号部署

# 安装kubelet、kubeadm、kubectl，同时指定版本
yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
# 设置开机启动  
systemctl enable kubelet

部署Kubernetes Master

在 192.168.177.139 执行，也就是master节点

kubeadm init \\	
--apiserver-advertise-address=192.168.11.139 \\		# 当前主机ip
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \\		# 镜像			
--kubernetes-version v1.18.0 \\		# 版本
--service-cidr=10.96.0.0/12  \\		# 这个参数后的IP地址直接就套用10.96.0.0/12 ,以后安装时也套用即可，不要更改
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16	#k8s内部的pod节点之间网络可以使用的IP段，不能和service-cidr写一样，如果不知道怎么配，就先用这个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，我们 docker images 命令即可查看已经拉取的镜像。

当我们出现下面的情况时，表示kubernetes的镜像已经安装成功 然后用里面提示的命令

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

执行完成后，我们使用下面命令，查看我们正在运行的节点

kubectl get nodes

能够看到，目前有一个master节点已经运行了，但是还处于未准备状态

下面我们还需要在Node节点执行其它的命令，将node1和node2加入到我们的master节点上

加入Kubernetes Node

下面我们需要到 node1 和 node2服务器，执行下面的代码向集群添加新节点

执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令：

注意，以下的命令是在master初始化完成后，每个人的都不一样！！！需要复制自己生成的

kubeadm join 192.168.11.139:6443 --token oheovn.apns356uiesu58pa \\
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:fff629d1ea3a0f082a23a94965adbcc30159b3b9fc50743300f7d75b9653a4be

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

当我们把两个节点都加入进来后，我们就可以去Master节点 执行下面命令查看情况

kubectl get node

部署CNI网络插件master

上面的状态还是NotReady，下面我们需要网络插件，来进行联网访问

# 下载网络插件配置
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。

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

# 查看状态 【kube-system是k8s中的最小单元】
kubectl get pods -n kube-system

运行完成后，我们查看状态可以发现，已经变成了Ready状态了

如果上述操作完成后，还存在某个节点处于NotReady状态，可以在Master将该节点删除

master节点将该节点删除

kubectl delete node k8snode1

# 然后到k8snode1节点进行重置
kubeadm reset
# 重置完后在加入
kubeadm join 192.168.11.139:6443 --token oheovn.apns356uiesu58pa \\
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:fff629d1ea3a0f082a23a94965adbcc30159b3b9fc50743300f7d75b9653a4be

测试kubernetes集群

我们都知道K8S是容器化技术，它可以联网去下载镜像，用容器的方式进行启动

在Kubernetes集群中创建一个pod，验证是否正常运行：

# 下载nginx 【会联网拉取nginx镜像】
kubectl create deployment nginx --image=nginx
# 查看状态
kubectl get pod

如果我们出现Running状态的时候，表示已经成功运行了

下面我们就需要将端口暴露出去，让其它外界能够访问

# 暴露端口
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
# 查看一下对外的端口
kubectl get pod,svc

能够看到，我们已经成功暴露了 80端口 到 31865了

我们到我们的宿主机浏览器上，访问如下地址

http://192.168.11.139:31865/

发现我们的nginx已经成功启动了

到这里为止，我们就搭建了一个单master的k8s集群

写在最后

创作不易，如果觉得内容对你有帮助，麻烦给个三连关注支持一下我！如果有错误，请在评论区指出，我会及时更改！
目前正在更新的系列：从零开始学k8s，从零开始学zabbix
感谢各位的观看，文章掺杂个人理解，如有错误请联系我指出~

云原生 | 从零开始学Kubernetes三Kubernetes集群管理工具kubectl

该篇文章已经被专栏《从零开始学k8s》收录

kubectl详解

• 概述
• • 命令格式
  • 常见命令
  • • kubectl help 获取更多信息
  • 基础命令
  • 部署命令
  • 集群管理命令
  • 故障和调试命令
  • • 目前经常使用的命令
  • 演示
  • • 创建一个namespace
    • 获取namespace
    • 在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
    • 查看新创建的pod
    • 删除指定的namespace
  • 资源管理方式
• 写在最后

概述

kubectl是Kubernetes集群的命令行工具，通过kubectl能够对集群本身进行管理，并能够在集群上进行容器化应用的安装和部署。

命令格式

命令格式如下

kubectl [command] [type] [name] [flags]

参数

• command：指定要对资源执行的操作，例如create、get、describe、delete

• type：指定资源类型，资源类型是大小写敏感的，开发者能够以单数，复数，缩略的形式指定。

• name：指定资源的名称，名称也是大小写敏感的，如果省略名称，则会显示所有的资源。

• flags：指定额外的可选参数，比如可以用 -s 或者 -server参数指定Kubernetes API server的地址和端口

例如：

kubectl get pod pod1
kubectl get pods pod1
kubectl get po pod1
kubectl get pods

常见命令

kubectl help 获取更多信息

通过 help命令，能够获取帮助信息

# 获取kubectl的命令
kubectl --help

# 获取某个命令的介绍和使用
kubectl get --help

# 查看目前的状态
kubectl get cs

# 查看所有pod
kubectl get pod 

# 查看某个pod
kubectl get pod pod_name

# 查看某个pod,以yaml格式展示结果
kubectl get pod pod_name -o yaml

基础命令

常见的基础命令

命令	介绍
create	通过文件名或标准输入创建资源
expose	将一个资源暴露为一个新的Service
run	在集群中运行一个指定的镜像
set	在对象上设置特定的功能
get	显示一个或多个资源
explain	展示文档参考资料
edit	使用默认的编辑器编辑一个资源
delete	通过文件名，标准输入，资源名称或标签来删除资源
apply	通过文件名或标准输入对资源应用配置
patch	补丁修改、更新资源
replace	通过文件名或标准输入替换一个资源
convert	不同的API版本之间转换配置文件
label	更新资源上的标签
annotate	更新资源上的注释
completion	用于实现kubectl工具自动补全
api-versions	打印受支持的API版本
config	修改kubeconfig文件（用于访问API，比如配置认证信息）
help	所有命令帮助
plugin	运行一个命令行插件
version	打印客户端和服务版本信息

部署命令

命令	介绍
rollout	管理资源的发布
rolling-update	对给定的复制控制器滚动更新
scale	扩容或缩容Pod数量，Deployment、ReplicaSet、RC或Job
autoscale	创建一个自动选择扩容或缩容并设置Pod数量

集群管理命令

命令	介绍
certificate	修改证书资源
cluster-info	显示集群信息
top	显示资源(CPU/M)
cordon	标记节点不可调度
uncordon	标记节点可被调度
drain	驱逐节点上的应用，准备下线维护
taint	修改节点taint标记

故障和调试命令

命令	介绍
describe	显示特定资源或资源组的详细信息
logs	在一个Pod中打印一个容器日志，如果Pod只有一个容器，容器名称是可选的
attach	附加到一个运行的容器
exec	执行命令到容器
port-forward	转发一个或多个
proxy	运行一个proxy到Kubernetes API Server
cp	拷贝文件或目录到容器中
auth	检查授权

目前经常使用的命令

# 创建一个nginx镜像
kubectl create deployment nginx --image=nginx

# 对外暴露端口
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

# 查看资源
kubectl get pod

# 查看详细信息ip，端口等。
kubectl get svc

演示

创建一个namespace

[root@k8smaster ~]# kubectl create namespace paopao
namespace/paopao created

获取namespace

[root@k8smaster ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   7d23h
kube-node-lease   Active   7d23h
kube-public       Active   7d23h
kube-system       Active   7d23h
paopao            Active   22s

在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod

[root@k8smaster ~]# kubectl run pod --image=nginx:latest -n paopao
pod/pod created

查看新创建的pod

[root@k8smaster ~]# kubectl get pod -n paopao
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod    1/1     Running   0          3m14s

删除指定的namespace

[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted

创建/更新资源 使用声明式对象配置 kubectl apply -f XXX.yaml

删除资源 使用命令式对象配置 kubectl delete -f XXX.yaml

查询资源 使用命令式对象管理 kubectl get(describe) 资源名称

资源管理方式

命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernetes资源，直接操作对象，适合测试用，比较简单，缺点是只能操作活动对象，无法审计跟踪。

kubectl run nginx-pod --image=nginx --port=80

命令式对象配置：通过命令配置和配置文件去操作kubernetes资源，直接操作文件,适合开发,可以审计以及跟踪,但是项目太大的话，配置文件多就会很多，操作麻烦。

kubectl create -f nginx-pod.yaml
kubectl patch -f nginx-pod.yaml

声明式对象配置：通过apply命令和配置文件去操作kubernetes资源，直接操作目录，适合开发，支持目录操作，但是不好调试。

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

资源类型

kubernetes中所有的内容都抽象为资源，可以通过下面的命令进行查看:

kubectl api-resources

写在最后

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