kubernetes 概述和kubeadm方式集群搭建

Posted 2022-11-22 敲击岁月

kubernetes 概述和kubeadm方式集群搭建

• kubernetes 概述
• • k8s的功能
  • K8S集群架构组件
  • K8S核心概念
• 集群搭建
• • kubeadm 部署方式
  • • 1.系统初始化
    • 2.master和node1,2安装 Docker/kubeadm/kubelet
    • 3.部署 Kubernetes Master
    • 4.加入 Kubernetes Node
    • 5.安装 Pod 网络插件（CNI）
    • 6.测试 kubernetes 集群

kubernetes 概述

K8S是自动化运维管理容器化程序
K8S是谷歌在2014年用go语言开发的容器化集群管理系统
使用K8S进行容器化应用部署
使用K8S有利于应用扩展
K8S目标实施让部署容器化应用简洁和高效

k8s的功能

1.弹性伸缩
2.自动装箱，自动修复
3.服务发现
4.滚动更新
5.版本回退
6.密钥和配置管理
7.存储编排
8.批量处理

K8S集群架构组件

master组件	API server	集群统一入口，以restful方式交给etcd存储
	scheduler调度器	节点调度，选择node节点应用部署
	controller-manager管理器	处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器
	etcd	存储系统，用于保存集群相关的数据
node组件	kubeelet	master派到node节点的代表，管理本机容器
	kube-proxy	提供网络代理，负载均衡等操作

K8S核心概念

1.pod
最小的部署单元
一组容器的集合
共享网络
生命周期是短暂的

2.controller
确保预期的pod副本数量
无状态应用部署
有状态应用部署
确保所有的node运行同一个pod
一次性任务和定时任务
3.server
定义一组pod的访问规则

集群搭建

目前生产部署 Kubernetes 集群主要有两种方式：
（1）kubeadm
Kubeadm 是一个 K8s 部署工具，提供 kubeadm init 和 kubeadm join，用于快速部 署 Kubernetes 集群。
（2）二进制包
从 github 下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成 Kubernetes 集群。
Kubeadm 降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可 控，推荐使用二进制包部署 Kubernetes 集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很 多工作原理，也利于后期维护

kubeadm 部署方式

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：
1.创建一个 Master 节点 kubeadm init
2. 将 Node 节点加入到当前集群中 $ kubeadm join <Master 节点的 IP 和端口 >

master	192.168.146.41
node1	192.168.146.10
node2	192.168.146.11

1.系统初始化

1 关闭防火墙： 
$ systemctl stop firewalld 
$ systemctl disable firewalld

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

3 关闭 swap：
 swapoff -a     # 临时
 vim /etc/fstab # 永久

4.修改主机名
hostnamectl set-hostname <hostname>

5.在 master 添加 hosts：
cat >> /etc/hosts << EOF 
192.168.146.41 master
192.168.146.10 node1
192.168.146.11 node2
EOF

6 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

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

2.master和node1,2安装 Docker/kubeadm/kubelet

#安装docker
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 

#设置阿里云镜像源
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 

#安装 Docker-CE并设置为开机自动启动
yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7   ce是社区版

systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service 

#查看 docker 版本信息
docker --version

#镜像加速下载
mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'

  "registry-mirrors": ["https://iacx83hx.mirror.aliyuncs.com"]

EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

#添加yum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

#安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl
yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
systemctl enable kubelet

3.部署 Kubernetes Master

在 192.168.146.41（Master）执行
kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.146.41 --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

4.加入 Kubernetes Node

#master创建
 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  #查看节点
  
#node节点加入到master中
kubeadm join 192.168.146.41:6443 --token lh42vt.pngydmn0xlo7s5n6 \\
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:46c002ec6e367df230cf692998cf62dbe55d8bf7b1b9117832ce51727c154815 

5.安装 Pod 网络插件（CNI）

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

kubectl get pods -n kube-system

6.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
kubectl get pod,svc