K8S（2）-集群搭建（Ubuntu版）
1. 介绍
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：
# 创建一个 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IP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 ubuntu 20.04
- 硬件配置：2GB或更多RAM，2个CPU或更多CPU，硬盘30GB或更多
- 可以访问外网，需要拉取镜像，如果服务器不能上网，需要提前下载镜像并导入节点
- 禁止swap分区
2. 准备环境
| 角色 | IP |
|---|---|
| master | 192.168.153.150 |
| node1 | 192.168.153.151 |
| node2 | 192.168.153.152 |
以下操作需要管理员权限
2.1 关闭防火墙
ufw disable
2.2 关闭selinux
Ubuntu没有安装，不需要操作
2.3 关闭swap
swapoff -a # 临时
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab # 永久
2.4 设置主机名
hostnamectl set-hostname <hostname>
2.5 在master中添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.153.150 k8smaster
192.168.153.151 k8snode1
192.168.153.152 k8snode2
EOF
2.6 将桥接的IPV4流量传递到iptables的链（Ubuntu默认全开放）
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
2.7同步时间
apt install ntpdate
# 将系统时间与网络同步
ntpdate cn.pool.ntp.org
#将时间写入硬件
hwclock --systohc
3. 在所有节点上安装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
修改为国内镜像仓库
cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
"registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
重启docker
service docker restart
3.2 安装kubeadm，kubelet和kubectl
apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https
curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
cat <<EOF >/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF
apt-get update
apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
3.3 重新启动 kubelet
systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet
4. 部署Kubernetes Master
4.1 在Master（192.168.153.150）执行。
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。
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.153.150 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
参数说明：
参数 说明 --apiserver-advertise-address API 服务器所公布的其正在监听的 IP 地址。如果未设置，则使用默认网络接口。 --image-repository 指定阿里镜像仓库 --service-cidr string 默认值："10.96.0.0/12"，为服务的虚拟 IP 地址另外指定 IP 地址段 --pod-network-cidr string 指明 pod 网络可以使用的 IP 地址段。如果设置了这个参数，控制平面将会为每一个节点自动分配 CIDRs。
安装失败重新安装时需要执行重置命令：
kubeadm reset
4.2 配置用户运行kubectl
使非 root 用户可以运行 kubectl，请运行以下命令， 它们也是 kubeadm init 输出的一部分：
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
或者，如果你是 root 用户，则可以运行：
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
4.3 查看节点
kubectl get nodes
5. 加入Kubernetes Node
在Node（192.168.153.151、192.168.153.151）执行。
向集群添加新节点，执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令：
kubeadm join 192.168.1.11:6443 --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 --print-join-command
6. 部署CNI网络插件
wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
从官方地址获取到flannel的yaml，在master1上执行
mkdir flannel
cd flannel
wget -c https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
安装flannel网络
kubectl apply -f kube-flannel.yml
检查
kubectl get pods -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-flannel-ds-amd64-2pc95 1/1 Running 0 72s
7. 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
8. 清理
如果你在集群中使用了一次性服务器进行测试，则可以关闭这些服务器，而无需进一步清理。你可以使用 kubectl config delete-cluster 删除对集群的本地引用。
但是，如果要更干净地取消配置群集， 则应首先清空节点并确保该节点为空， 然后取消配置该节点。
8.1 删除节点
使用适当的凭证与控制平面节点通信，运行：
kubectl drain <node name> --delete-local-data --force --ignore-daemonsets
在删除节点之前，请重置 kubeadm 安装的状态：
kubeadm reset
重置过程不会重置或清除 iptables 规则或 IPVS 表。如果你希望重置 iptables，则必须手动进行：
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
如果要重置 IPVS 表，则必须运行以下命令：
ipvsadm -C
现在删除节点：
kubectl delete node <node name>
如果你想重新开始，只需运行 kubeadm init 或 kubeadm join 并加上适当的参数。
8.2 清理控制平面
你可以在控制平面主机上使用 kubeadm reset 来触发尽力而为的清理。
有关此子命令及其选项的更多信息，请参见kubeadm reset参考文档。
