第2章：Kubernetes集群部署、配置和验证

生成环境部署K8s的2种方式

kubeadm

Kubeadm是一个工具，提供 kubeadm initi和 kubeadm join，用于快速部署 Kubernetes集群
部署地址.https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm

二进制

推荐，从官方下载发行版的二迸制包，手动部署每个组件，组成 Kubernetes集群。
下载地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

服务器硬件配置推荐

K8s涉及端口

使用 kubeadm快速部署一个K8s集群

#刨建一个 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P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.准备环境

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
10.0.0.11     k8s-m1
10.0.0.12    k8s-n1
10.0.0.13    k8s-n2
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

3. 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。

3.1 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

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

3.2 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

3.3 安装kubeadm，kubelet和kubectl

yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
systemctl enable kubelet

4. 部署Kubernetes Master

参考文档： 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

在10.0.0.11（Master）执行。

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=10.0.0.11 \       # master 的地址
  --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 \
  --ignore-preflight-errors=all

[root@k8s-master ~]# kubeadm init --kubernetes-version=1.18.0 \
> --apiserver-advertise-address=10.0.0.90 \
> --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
> --service-cidr=10.10.0.0/16 --pod-network-cidr=10.122.0.0/16

kubeadm init

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。

或者使用配置文件引导：

vi kubeadm.conf
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.18.0
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

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

5. 加入Kubernetes Node

在10.0.0.12/13（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 10.0.0.11:6443 --token esce21.q6hetwm8si29qxwn \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5

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
# kubeadm token list
# openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'
63bca849e0e01691ae14eab449570284f0c3ddeea590f8da988c07fe2729e924

# kubeadm join 10.0.0.11:6443 --token nuja6n.o3jrhsffiqs9swnu --discovery-token-ca-cert-hash sha256:63bca849e0e01691ae14eab449570284f0c3ddeea590f8da988c07fe2729e924

kubeadm token create --print-join-command

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

6. 网络方案（CNI）

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

注意：只需要部署下面其中一个，推荐Calico。

6.1 Calico

Calico是一个纯三层的数据中心网络方案，Calico支持广泛的平台，包括Kubernetes、OpenStack等。

Calico 在每一个计算节点利用 Linux Kernel 实现了一个高效的虚拟路由器（ vRouter）来负责数据转发，而每个 vRouter 通过 BGP 协议负责把自己上运行的 workload 的路由信息向整个 Calico 网络内传播。

此外，Calico 项目还实现了 Kubernetes 网络策略，提供ACL功能。

https://docs.projectcalico.org/getting-started/kubernetes/quickstart

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

下载完后还需要修改里面配置项：

定义Pod网络（CALICO_IPV4POOL_CIDR），与前面pod CIDR配置一样
选择工作模式（CALICO_IPV4POOL_IPIP），支持BGP（Never）、IPIP（Always）、CrossSubnet（开启BGP并支持跨子网）

修改完后应用清单：

# kubectl apply -f calico.yaml
# kubectl get pods -n kube-system

6.2 Flannel

Flannel是CoreOS维护的一个网络组件，Flannel为每个Pod提供全局唯一的IP，Flannel使用ETCD来存储Pod子网与Node IP之间的关系。flanneld守护进程在每台主机上运行，并负责维护ETCD信息和路由数据包。

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
sed -i -r "s#quay.io/coreos/flannel:.*-amd64#lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64#g" kube-flannel.yml

修改国内镜像仓库。

7. 测试kubernetes集群

验证Pod工作
验证Pod网络通信
验证DNS解析

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

8. 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:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

访问地址：https://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}')

 
删除提权
 
kubectl delete clusterrolebinding serviceaccount-cluster-admin

使用输出的token登录Dashboard。

kubect命令行管理工具

kubeadm init步骤：
1、[preflight] 环境检查
2、[kubelet-start]  准备kubelet配置文件并启动 /var/lib/kubelet/config.yaml
3、[certs]  证书目录 /etc/kubernetes/pki
4、[kubeconfig] kubeconfig是用于连接k8s的认证文件
5、[control-plane] 静态pod目录 /etc/kubernetes/manifests
6、[etcd] 静态pod启动etcd
7、[upload-config]  kubeadm-config存储到kube-system configmap
8、[mark-control-plane] 给master节点打污点，不让pod分配
9、[bootstrap-token] 引导kubelet证书
10、[addons] 部署coredns和kube-proxy

Unable to update cni config: no networks found in /etc/cni/net.d

临时启动个Pod：
kubectl run dns-test -it --rm --image=busybox:1.28.4 -- sh

概念
任务

pod 模板
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官网

etcd都是独立部署的

posted @ 2020-08-11 10:39 元贞阅读(500) 评论(0) 编辑收藏举报

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