k8s安装

 

Kubernetes安装部署操作手册
作 者 姓 名 ： 杨遥
项 目 组 ： 中科软
制 作 日 期 ： 2019 年 01 月 07 日Kubernetes 安装部署操作手册
摘要
Kubernetes 单词起源于希腊语, 是“舵手”或者“领航员”的意思，是“管
理者”和“控制论”的根源。 K8s 是把用 8 代替 8 个字符“ubernete”而成的缩
写。首先，他是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。Kubernetes(k8s)
是 Google 开源的容器集群管理系统（谷歌内部:Borg）。在 Docker 技术的基础上，
为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功
能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。
Kubernetes 是一个完备的分布式系统支撑平台，具有完备的集群管理能
力，多扩多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册
和发现机制、內建智能负载均衡器、强大的故障发现和自我修复能力、服务滚动
升级和在线扩容能力、可扩展的资源自动调度机制以及多粒度的资源配额管理能
力。
关键词：Kubernetes；自我修复；滚动升级；动态伸缩目录
总页数：19 页
1. 初识 kubernetes..................................................................................................................1
1.1kubernetes 简介.........................................................................................................1
1.2kubernetes 特征.........................................................................................................1
1.3 核心组件.....................................................................................................................1
1.4 拓扑图.........................................................................................................................1
2. 集群....................................................................................................................................... 2
2.1 环境介绍.....................................................................................................................2
2.2 安装必要的组件.........................................................................................................2
2.2.1 安装 docker.................................................................................................. 2
2.2.2 安装集群组件............................................................................................... 3
2.2 使用 kubeadm 初始化集群........................................................................................ 4
2.3 加入集群.....................................................................................................................4
3. 验证....................................................................................................................................... 5
3.1 验证集群节点.............................................................................................................5
3.2 验证 pod 信息.............................................................................................................5
4. 部署....................................................................................................................................... 5
4.1 deployment................................................................................................................5
4.2 Service......................................................................................................................7
5. 升级....................................................................................................................................... 8
5.1 查看当前镜像版本.....................................................................................................8
5.2 更新镜像.....................................................................................................................8
6. 回滚....................................................................................................................................... 9
6.1 查看历史版本.............................................................................................................9
6.2 回滚版本.....................................................................................................................9
7. Dashborad...........................................................................................................................10
7.1 镜像准备...................................................................................................................10
7.2 编写 dashborad.yaml............................................................................................. 10
7.3 创建和修改...............................................................................................................15
7.4 创建 ServiceAccount............................................................................................. 16
7.5 登录 UI......................................................................................................................17第 1 页 共 17 页
1. 初识 kubernetes
1.1kubernetes 简介
Kubernetes 是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。是 Google
内部集群管理系统 Borg 的一个开源版本。直到 2015 年 4 月，随着论文发布，才
被众人熟知。Kubernetes 是一个开放的开发平台。不局限于任何一种语言，没有
限定任何编程接口。是一个完备的分布式系统支撑平台。它构建在 docker 之上，
提供应用部署、维护、扩展机制等功能，利用 Kubernetes 能方便地管理跨机器
运行容器化的应用。
1.2kubernetes 特征
1. 自主的管理容器，保证云平台中的容器按照用户的期望状态运行着。
2. 自动扩容，弹性伸缩。
3. 自动监控，删除出故障的应用。
4. 容器编排成组，并提供容器间的负载均衡。
5. 自我调度，自我管理。
1.3 核心组件
kubectl:客户端命令行工具，作为整个系统的操作入口。
kube-apiserver:以 REST API 服务形式提供接口，作为整个系统的控制入口。
kube-controller-manager:执行整个系统的后台任务，包括节点状态状况、Pod
个数、Pods 和 Service 的关联等。
kube-scheduler:负责节点资源管理，接收来自 kube-apiserver 创建 Pods 任务，
并分配到某个节点。
etcd:负责节点间的服务发现和配置共享。
kube-proxy:运行在每个计算节点上，负责 Pod 网络代理。定时从 etcd 获取
到 service 信息来做相应的策略。
kubelet:运行在每个计算节点上，作为 agent，接收分配该节点的 Pods 任务
及管理容器，周期性获取容器状态，反馈给 kube-apiserver。
1.4 拓扑图
第 1 页 共 17 页第 2 页 共 17 页
第 2 页 共 17 页
2. 集群
2.1 环境介绍
192.168.2.5 k8s-master 4G 2 核
192.168.2.6 k8s-node 4G 2 核
2.2 安装必要的组件
2.2.1 安装 docker
在每个节点执行
1.添加阿里 yum 源
sudo yum-config-manager --add-repo
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
2.生成缓存
yum makecache fast
安装 docker-ce第 3 页 共 17 页
第 3 页 共 17 页
yum -y install docker-ce
3.启动 docker 并设置为开机启动
systemctl start docker && systemctl enable docker
2.2.2 安装集群组件
每个节点执行
1. 修改 hosts 文件
vim /etc/hosts 添加以下信息
192.168.2.5 k8s-master
182.168.2.6 k8s-node
2.分别在不同主机上设置 hostname
hostnamectl --static set-hostname k8s-master
hostnamectl --static set-hostname k8s-node
3.关掉 selinux
setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/sysconfig/selinux
4.关掉防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
5.关闭 swap
swapoff -a
sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
6.配置转发参数
cat <<EOF > /etc/sysctl.d/k8s.conf net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 EOF
sysctl --system
7.配置国内 yum 源并生成缓存
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo [kubernetes] name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86
_64/ enabled=1 gpgcheck=1 repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg EOF
yum makecache fast
8.安装 kubeadm,kubectl,kubelet,ntpdate第 4 页 共 17 页
第 4 页 共 17 页
yum install -y kubeadm kubectl kubelet ntpdate
systemctl start kubelet && systemctl enable kubelet
2.2 使用 kubeadm 初始化集群
在 master 上面执行一下命令，初始化集群信息
kubeadm init --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --service-cidr=10.96.0.0/12
等待初始化完成后，系统提示我们执行一下三步：
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
并且初始化完成后，我们将 token 拷贝下来保存，后来加入 node 使用
kubeadm join 192.168.2.5:6443 --token 6pq12p.qolwnkesr8nu3ger
--discovery-token-ca-cert-hash
sha256:eb1dcad8d31fd03c4cf9ab0476c360da13b2204e01885ca8f98eafd43345ee8d
加入 flannel:
kubectl apply -f
https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-fla
nnel.yml
注意：
这里有一个镜像拉取不下来我们手动拉取国内，并给改镜像打一个标签
docker pull
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes_containers/flannel:v0.10.0-amd64
docker tag
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes_containers/flannel:v0.10.0-amd64
quay.io/coreos/flannel:v0.10.0-amd64
2.3 加入集群
在 node 上面执行之前生成的 token
kubeadm join 192.168.2.5:6443 --token 6pq12p.qolwnkesr8nu3ger
--discovery-token-ca-cert-hash
sha256:eb1dcad8d31fd03c4cf9ab0476c360da13b2204e01885ca8f98eafd43345ee8d第 5 页 共 17 页
3. 验证
3.1 验证集群节点
上面执行完命令后，集群不会马上变成 ready 状态，因为系统需要去下载
docker 镜像，稍等片刻后我们可以执行一下命令验证集群状态。
Kubectl get node
或者
Kubectl get node -o wide 显示更新信息
当所有节点都变成 ready 后，表示集群搭建完成。
3.2 验证 pod 信息
kubectl get pod -n kube-system
当所有 pod 的 ready 都变成 1/1 就表示集群搭建成功。
4. 部署
4.1 deployment
一次 deployment 为一次部署，如图 Deployment 调用 ReplicaSet 创建多个 Pod
副本。而 ReplicaSet 不需要我们去管理，所以我们只需要创建一个 deployment
即可。我们编写一个 nginx-deployment.yaml。
第 5 页 共 17 页第 6 页 共 17 页
apiVersion: 组名/版本号
Kind: 类型
Metadata: 元数据，下面name表示当前deployment名称为nginx-deployment
Spec: 规格
Replicas:3 表示副本集 3 个
Spec.template.metadata.labels 自定义标签，一般配合 selector
spec.template.containers:可以有多个容器
- name 表示容器[1]的名字
Image: 使用镜像 nginx:1.7.9
containerPort: 容器端口 80
执行 kubectl apply -f nginx-deployment.yaml 即可创建 deployment
查看 deployment:
kubectl get deploy/deployment/deployments
查看 pod：
Kubectl get pod
此时 pod 显示正在创建，因为镜像需要去 pull 下来。
等待一段时间后，我们的 pod 已经跑起来了。
此时我们使用-o wide 查看 ip,此时的应用只有集群内部能访问，外部暂时不
能访问。使用一个 ip 在任何一个节点都可以访问。
第 6 页 共 17 页第 7 页 共 17 页
4.2 Service
Service 定义了一个服务的访问入口地址，前端的应用通过这个入口地址访
问其背后的一组由 Pod 副本组成的集群实例，来自外部的访问请求被负载均衡到
后端的各个容器应用上。Service 与其后端 Pod 副本集群之间则是通过 Label
Selector 来实现对接的.
nginx-svc.yaml
这里我们讲一下 selector,选择的是之前 deployment，labels 定义的标签。
创建 Service:kubectl apply -f nginx-svc.yaml
查看 service:kubectl get svc/service
因为我们的 type 指定的是 NodePort 所以我们现在可以直接在浏览器使用任
意节点 ip+30565 访问。并且我们指定的 pod 有 3 个，他每次会根据负载策略去
访问三个 pod 中的任意一个。
第 7 页 共 17 页第 8 页 共 17 页
5. 升级
5.1 查看当前镜像版本
Kubectl get pod
Kubectl describe pod podName
看了看到 image: nginx:1.7.9
5.2 更新镜像
Kubectl set image deploy/nginx-deployment nginx=nginx:1.10 --record
Kubectl get pod 可以看到之前的 pod 并不会被马上终止，而是一步步新运行
一个，终止一个，达到灰度发布，不重启服务器更新的目的。稍等片刻后我们就
可以看到之前的 3 个 pod 全部被替换。
第 8 页 共 17 页第 9 页 共 17 页
紧着我们查看 pod 信息，运行正常，版本也成功更新到 1.10
6. 回滚
6.1 查看历史版本
Kubectl rollout history deploy/nginx-deployment
可以看到以上有 1 和 2 两个版本，1 表示之前的，2 表示当前的，可能有 2,3,4
那么最新的就表示当前版本。接着我们回滚一下。
6.2 回滚版本
回滚到上一个版本：
Kubectl rollout undo deploy/nginx-deployment
回滚到指定版本：
Kubectl rollout undo deploy/nginx-deployment --to-revision=2
我们回滚到上一个版本试试，可以看到我们镜像版本已经回退到之前的
1.7.9 了。也是逐个替换，滚动更新。
第 9 页 共 17 页第 10 页 共 17 页
第 10 页 共 17 页
7. Dashborad
7.1 镜像准备
因为 k8s 镜像都是需要从国外下载，我们需要先准备国内镜像。
注意：每个节点，包括 master 和 node 节点。
vim dashborad-image.sh
#/bin/bash
docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/qubit/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.0
docker tag registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/qubit/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.0
k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1
docker image rm registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/qubit/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.0
chmod +x image.sh ; sh image.sh
7.2 编写 dashborad.yaml
# Copyright 2017 The Kubernetes Authors.
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
# http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#第 11 页 共 17 页
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or
implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
# ------------------- Dashboard Secret ------------------- #
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard-certs
namespace: kube-system
type: Opaque
---
# ------------------- Dashboard Service Account ------------------- #
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
---
# ------------------- Dashboard Role & Role Binding ------------------- #
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
第 11 页 共 17 页第 12 页 共 17 页
第 12 页 共 17 页
metadata:
name: kubernetes-dashboard-minimal
namespace: kube-system
rules:
# Allow Dashboard to create 'kubernetes-dashboard-key-holder' secret.
- apiGroups: [""]
resources: ["secrets"]
verbs: ["create"]
# Allow Dashboard to create 'kubernetes-dashboard-settings' config map.
- apiGroups: [""]
resources: ["configmaps"]
verbs: ["create"]
# Allow Dashboard to get, update and delete Dashboard exclusive secrets.
- apiGroups: [""]
resources: ["secrets"]
resourceNames: ["kubernetes-dashboard-key-holder",
"kubernetes-dashboard-certs"]
verbs: ["get", "update", "delete"]
# Allow Dashboard to get and update 'kubernetes-dashboard-settings' config
map.
- apiGroups: [""]
resources: ["configmaps"]
resourceNames: ["kubernetes-dashboard-settings"]
verbs: ["get", "update"]
# Allow Dashboard to get metrics from heapster.
- apiGroups: [""]
resources: ["services"]
resourceNames: ["heapster"]
verbs: ["proxy"]
- apiGroups: [""]
resources: ["services/proxy"]
resourceNames: ["heapster", "http:heapster:", "https:heapster:"]
verbs: ["get"]第 13 页 共 17 页
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
name: kubernetes-dashboard-minimal
namespace: kube-system
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: Role
name: kubernetes-dashboard-minimal
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
---
# ------------------- Dashboard Deployment ------------------- #
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
spec:
replicas: 1
revisionHistoryLimit: 10
selector:
matchLabels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
template:
metadata:
labels:
第 13 页 共 17 页第 14 页 共 17 页
k8s-app: kubernetes-dashboard
spec:
containers:
- name: kubernetes-dashboard
image: k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1
ports:
- containerPort: 8443
protocol: TCP
args:
- --auto-generate-certificates
# Uncomment the following line to manually specify Kubernetes API
server Host
# If not specified, Dashboard will attempt to auto discover the API
server and connect
# to it. Uncomment only if the default does not work.
# - --apiserver-host=http://my-address:port
volumeMounts:
- name: kubernetes-dashboard-certs
mountPath: /certs
# Create on-disk volume to store exec logs
- mountPath: /tmp
name: tmp-volume
livenessProbe:
httpGet:
scheme: HTTPS
path: /
port: 8443
initialDelaySeconds: 30
timeoutSeconds: 30
volumes:
- name: kubernetes-dashboard-certs
secret:
secretName: kubernetes-dashboard-certs
- name: tmp-volume
第 14 页 共 17 页第 15 页 共 17 页
emptyDir: {}
serviceAccountName: kubernetes-dashboard
# Comment the following tolerations if Dashboard must not be deployed
on master
tolerations:
- key: node-role.kubernetes.io/master
effect: NoSchedule
---
# ------------------- Dashboard Service ------------------- #
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
spec:
ports:
- port: 443
targetPort: 8443
selector:
k8s-app: kubernetes-dashboard
7.3 创建和修改
创建：Kubectl create -f dashborad.yaml
因为创建出来的 service 默认是 ClusterIP,只能集群内访问，修改一下类型
需要改成 NodePort。
kubectl patch svc kubernetes-dashboard -p '{"spec":{"type":"NodePort"}}' -n
kube-system
查看一下 service
Kubectl get svc -n kube-system
第 15 页 共 17 页第 16 页 共 17 页
这 里 我 们 对 外 暴 露 的 端 口 是 31141 ， 此 时 我 们 可 以 直 接 用
https://master_ip:31141 来访问，这个端口是随机的默认是 30000-32767
注意：我们只能用 firefox 浏览器
此时还不能直接访问，我们还需要添加一个授权管理的用户。
7.4 创建 ServiceAccount
vim admin-user.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: admin
namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: admin
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: admin
namespace: kube-system
创建：kubectl create -f admin-user.yaml
查看 svc:kubectl describe serviceaccount admin -n kube-system
此时会有一个 tokens 的描述
第 16 页 共 17 页第 17 页 共 17 页
查看 token:kubectl describe secret tokens 描述 -n kube-system
此时我们拷贝生成的 token。
7.5 登录 UI
此时输入 https://master_ip:31141
此时我们选择高级，添加例外，然后选择 token，将上面的 token 黏贴后即
可登录。
第 17 页 共 17 页

 

posted @ 2019-11-12 18:08  雪月风痕  阅读(240)  评论(0)    收藏  举报