kubeadm部署k8s集群

1.kubeadm工具功能

  • kubeadm init：初始化一个Master节点
  • kubeadm join：将工作节点加入集群
  • kubeadm upgrade：升级K8s版本
  • kubeadm token：管理 kubeadm join 使用的令牌
  • kubeadm reset：清空 kubeadm init 或者 kubeadm join 对主机所做的任何更改
  • kubeadm version：打印 kubeadm 版本
  • kubeadm alpha：预览可用的新功能

2.准备环境

服务器要求：

  • 建议最小硬件配置：2核CPU、2G内存、20G硬盘
  • 服务器最好可以访问外网，会有从网上拉取镜像需求，如果服务器不能上网，需要提前下载对应镜像并导入节点

软件环境：CentOS7.9_x64 （mini）+Docker 19-ce +Kubernetes 1.21

服务器规划： 

master:  k8s1 192.168.137.3   

node1:     k8s2 192.168.137.4     node2:   k8s3 192.168.137.5 

3.操作系统初始化配置【所有节点】

# 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,内存够的情况下关闭，因为比较慢

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

cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.137.3 k8s1
192.168.137.4 k8s2
192.168.137.5 k8s3
EOF

# 将桥接的IPv4流量传递到iptables的链,用containerd也需要这个
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.安装Docker

这里使用Docker作为容器引擎，也可以换成别的，例如containerd

https://www.cnblogs.com/CGCong/p/15595401.html

5. 安装kubeadm，kubelet和kubectl

#添加阿里云YUM-k8s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
#由于版本更新频繁，这里指定版本号部署：
yum install -y kubelet-1.21.0 kubeadm-1.21.0 kubectl-1.21.0
systemctl enable kubelet
UBUNTU

curl -s https://repo.huaweicloud.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -

cat > /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list << EOF
deb https://repo.huaweicloud.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF 
apt-get update
apt-get install kubelet kubeadm kubectl

 

6. 部署Kubernetes Master

在192.168.137.3（Master）执行。

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.137.3 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.21.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --ignore-preflight-errors=all
  • --apiserver-advertise-address 集群通告地址
  • --image-repository 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
  • --kubernetes-version K8s版本，与上面安装的一致
  • --service-cidr 集群内部虚拟网络，Pod统一访问入口,可以任意定义
  • --pod-network-cidr Pod网络，与下面部署的CNI网络组件yaml中保持一致,可以任意定义

或者使用配置文件引导：

$vi kubeadm.conf
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.21.0
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers 
networking:
  podSubnet: 10.244.0.0/16 
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12 

$kubeadm init --config kubeadm.conf --ignore-preflight-errors=all

初始化完成后，最后会输出一个join命令，先记住，下面用。

拷贝kubectl使用的连接k8s认证文件到默认路径：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

查看工作节点：

kubectl get nodes

NAME                    STATUS     ROLES                  AGE   VERSION

localhost.localdomain   NotReady   control-plane,master   20s   v1.21.0

注：由于网络插件还没有部署，还没有准备就绪 NotReady

参考资料：

https://kubernetes.io/zh/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-init/#config-file

https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/#initializing-your-control-plane-node

7. 加入Kubernetes Node

在192.168.137.4/5（Node）执行。

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

kubeadm join 192.168.137.3:6443 --token ersebm.ef3ratm9r8yh9tjk \
　　--discovery-token-ca-cert-hash sha256:486ae26a8b585ac62b2ca937fc08ca6c4c5bacb2877ff7dabafc6accd764f015

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，可以直接使用命令快捷生成：

kubeadm token create --print-join-command

参考资料：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-join/

8. 部署容器网络（CNI）

Calico是一个纯三层的数据中心网络方案，是目前Kubernetes主流的网络方案。

下载YAML：

wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

下载完后还需要修改里面定义Pod网络（CALICO_IPV4POOL_CIDR），与前面kubeadm init的 --pod-network-cidr指定的一样。

修改完后文件后，部署：

　　kubectl apply -f calico.yaml

　　kubectl get pods -n kube-system

等Calico Pod都Running，节点也会准备就绪。

CoreDNS问题处理：

kubectl get pods -n kube-system
NAME                                     READY   STATUS             RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-8db96c76-z7h5p   1/1     Running            0          16m
calico-node-pshdd                        1/1     Running            0          16m
calico-node-vjwlg                        1/1     Running            0          16m
coredns-545d6fc579-5hd9x                 0/1     ImagePullBackOff   0          16m
coredns-545d6fc579-wdbsz                 0/1     ImagePullBackOff   0          16m

在所有节点执行： 

docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.8.0
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.8.0 registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns/coredns:v1.8.0

因为拉不下来的路径出错了。阿里云的路径和官方的路径不一样，可以查看：

kubectl describe pod  coredns-545d6fc579-5hd9x -n kube-system 拉取的真实路径

过一会儿，CoreDNS Pod会自动恢复正常。

注：以后所有yaml文件都只在Master节点执行。

安装目录：/etc/kubernetes/

组件配置文件目录：/etc/kubernetes/manifests/

参考资料：https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/#pod-network

9. kubernetes-master内部监听,这个问题可忽略

[root@k8s1 home]# kubectl get cs
Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+
NAME                 STATUS      MESSAGE                                                                                       ERROR
scheduler            Unhealthy   Get "http://127.0.0.1:10251/healthz": dial tcp 127.0.0.1:10251: connect: connection refused   
controller-manager   Unhealthy   Get "http://127.0.0.1:10252/healthz": dial tcp 127.0.0.1:10252: connect: connection refused   
etcd-0               Healthy     {"health":"true"} 
[root@k8s1 home]# cd /etc/kubernetes/manifests/
[root@k8s1 manifests]# ls
etcd.yaml  kube-apiserver.yaml  kube-controller-manager.yaml  kube-scheduler.yaml
#分别注释port=0
[root@k8s1 manifests]# vi kube-controller-manager.yaml 
[root@k8s1 manifests]# vi kube-scheduler.yaml
#一般会自动重启
[root@k8s1 manifests]# kubectl get cs    
Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

10. 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

报错排查：kubectl get pods -n kube-system

kubectl logs <pod-name>  -n  kube-system

# 显示 Pod 的详细信息, 特别是查看 pod 无法创建的时候的日志

kubectl describe pod <pod-name> -n <ns-name>

11. 部署 Dashboard

Dashboard是官方提供的一个UI，可用于基本管理K8s资源。

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml

课件中文件名是：kubernetes-dashboard.yaml

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

vi recommended.yaml
...
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  type: NodePort
...
kubectl apply -f recommended.yaml
kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

访问地址：https://NodeIP:30001  集群任何有个IP都行

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

# 创建用户
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
# 用户授权
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
# 获取用户Token
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。

12. 切换容器引擎为Containerd

参考资料：https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/container-runtimes/#containerd

1、配置先决条件,如果是先安装docker再来切换containerd这一步不需要做了

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf
overlay
br_netfilter
EOF

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

#lsmod(英文全拼:list modules)命令用于显示已载入系统的模块
lsmod |grep overlay
lsmod |grep br_netfilter
# 设置必需的 sysctl 参数，这些参数在重新启动后仍然存在,第三步已经设置前2个了
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF

sudo sysctl --system

#查看net.ipv4.ip_forward是否开启
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

2、安装containerd

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y containerd.io

mkdir -p /etc/containerd
#上面的在安装docker的时候也已经安装了
containerd config default > /etc/containerd/config.toml

#如果先安装了docker,需要停掉
systemctl stop docker
systemctl stop docker.socket

#在master查看node
kubectl get node -o wide

3、修改配置文件

  • pause镜像设置过阿里云镜像仓库地址
  • cgroups驱动设置为systemd
  • 拉取Docker Hub镜像配置加速地址设置为阿里云镜像仓库地址
vi /etc/containerd/config.toml
   [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri"]
      sandbox_image = "registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2"  
         ...
         [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]
             SystemdCgroup = true
             ...
      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"]
          endpoint = ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
          
systemctl restart containerd

4、配置kubelet使用containerd

vi /etc/sysconfig/kubelet 
KUBELET_EXTRA_ARGS=--container-runtime=remote --container-runtime-endpoint=unix:///run/containerd/containerd.sock --cgroup-driver=systemd

systemctl restart kubelet

5、验证

[root@k8s1 containerd]# kubectl get node -o wide
NAME   STATUS   ROLES                  AGE   VERSION   INTERNAL-IP     EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION           CONTAINER-RUNTIME
k8s1   Ready    control-plane,master   24h   v1.21.0   192.168.137.3   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.el7.x86_64   docker://20.10.11
k8s2   Ready    <none>                 23h   v1.21.0   192.168.137.4   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.el7.x86_64   docker://20.10.11
k8s3   Ready    <none>                 23h   v1.21.0   192.168.137.5   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.el7.x86_64   containerd://1.4.12

6、管理容器工具

containerd提供了ctr命令行工具管理容器，但功能比较简单，所以一般会用crictl工具检查和调试容器。

项目地址：https://github.com/kubernetes-sigs/cri-tools/

设置crictl连接containerd：

vi /etc/crictl.yaml
runtime-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
image-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
timeout: 10
debug: false

13. docker与crictl命令对照表

 

 

 注：练习完后，建议还切回Docker引擎，就是把kubelet配置参数去掉即可。 

posted on 2021-11-29 22:48  聪神carry  阅读(57)  评论(0)    收藏  举报
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