【K8S】一、认识Kubernetes

不念不忘少年蓝@ 2023-10-09 14:44 146阅读 0赞

认识k8s

  • 一、什么是Kubernetes
    • 生产环境级别的容器编排
  • 二、Kubernetes整体架构
    • Master
    • Nodes
  • 三、Kubernetes环境搭建方式
    • （1）minikube
    • （2）kind
    • （3）kubeadm
    • （4）二进制包
    • （5）yum安装
    • （6）第三方工具
    • （7）花钱购买
  • 四、Kubernetes部署环境要求
  • 五、Kubernetes安装具体步骤
    • （1）安装 Docker
    • （2）安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl
    • （3）部署Kubernetes Master主节点
    • （4）部署网络插件

一、什么是Kubernetes

  • Kubernetes这个单词来自于希腊语，含义是 舵手 或 领航员；

Kubernetes，也称为K8S，其中8是代表中间“ubernete”的8个字符，是Google在2014年开源的一个容器编排引擎，用于自动化容器化应用程序的部署、规划、扩展和管理，它将组成应用程序的容器分组为逻辑单元，以便于管理和发现，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes 的目标是让部署容器化的应用简单并且高效，很多细节都不需要运维人员去进行复杂的手工配置和处理；

生产环境级别的容器编排

编排是什么意思？

  1. 按照一定的目的依次排列；
  2. 调配、安排；

二、Kubernetes整体架构

在这里插入图片描述

Master

k8s集群控制节点，对集群进行调度管理，接受集群外用户去集群操作请求；
Master Node 由 API Server、Scheduler、ClusterState Store（ETCD 数据库）和 Controller MangerServer 所组成；

Nodes

集群工作节点，运行用户业务应用容器；
Nodes节点也叫Worker Node，包含kubelet、kube proxy 和 Pod（Container Runtime）；

三、Kubernetes环境搭建方式

部署 Kubernetes 环境（集群）主要有多种方式：

（1）minikube

minikube可以在本地运行Kubernetes的工具，minikube可以在个人计算机（包括Windows，macOS和Linux PC）上运行一个单节点Kubernetes集群，以便您可以试用Kubernetes或进行日常开发工作；
https://kubernetes.io/docs/tutorials/hello-minikube/

（2）kind

Kind和minikube类似的工具，让你在本地计算机上运行Kubernetes，此工具需要安装并配置Docker；
https://kind.sigs.k8s.io/

（3）kubeadm

Kubeadm是一个K8s部署工具，提供kubeadm init 和 kubeadm join两个操作命令，可以快速部署一个Kubernetes集群；
官方地址：
https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/

  • 1、创建一个Master节点：

    kubeadm init

  • 2、将Node节点加入到Master集群中：

    $ kubeadm join

（4）二进制包

从Github下载发行版的二进制包，手动部署安装每个组件，组成Kubernetes集群，步骤比较繁琐，但是能让你对各个组件有更清晰的认识；

（5）yum安装

通过yum安装Kubernetes的每个组件，组成Kubernetes集群，不过yum源里面的k8s版本已经比较老的，所以这种方式用得也比较少了；

（6）第三方工具

有一些大神封装了一些工具，利用这些工具进行k8s环境的安装；

（7）花钱购买

直接购买类似阿里云这样的公有云平台k8s，一键搞定；

四、Kubernetes部署环境要求

（1）一台或多台机器，操作系统CentOS 7.x-86_x64
（2）硬件配置：内存2GB或2G+，CPU 2核或CPU 2核+；
（3）集群内各个机器之间能相互通信；
（4）集群内各个机器可以访问外网，需要拉取镜像；
（5）禁止swap分区；
如果环境不满足要求，会报错，比如：

  • Kubernetes部署环境准备

  • 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（k8s禁止虚拟内存以提高性能）

    sed -ri ‘s/.swap./#&/‘ /etc/fstab #永久
    swapoff -a #临时

  • 在master添加hosts

    sys >> /etc/hosts << EOF
    192.168.172.131 k8smaster
    192.168.172.132 k8snode
    EOF

  • 设置网桥参数

    sys > /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

五、Kubernetes安装具体步骤

所有服务器节点安装 Docker/kubeadm/kubelet/kubectl
Kubernetes 默认容器运行环境是Docker，因此首先需要安装Docker；

（1）安装 Docker

  • 更新docker的yum源

    yum install wget -y
    wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

  • 安装指定版本的docker：

    yum install docker-ce-19.03.13 -y
    yum install docker -y （这个安装的Docker版本偏旧） 1.13.x

  • 配置加速器加速下载

    /etc/docker/daemon.json
    {

    “registry-mirrors”: [“https://registry.docker-cn.com“]
    }

  • 然后执行：

    systemctl enable docker.service

不然会提示警告；

那么接下来需要搭建：kubeadm、kubelet、kubectl

（2）安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl

  • 添加k8s的阿里云YUM源

    sys > /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

到时候下载k8s的相关组件才能找到下载源；

  • 安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl
    Kubelet：** 运行在cluster所有节点上，负责启动POD和容器；
    Kubeadm：** 用于初始化cluster的一个工具；
    Kubectl：** kubectl是kubenetes命令行工具，通过kubectl可以部署和管理应用，查看各种资源，创建，删除和更新组件；

    yum install kubelet-1.19.4 kubeadm-1.19.4 kubectl-1.19.4 -y

  • 然后执行：

    systemctl enable kubelet.service

不然会提示警告；

  • 查看有没有安装：

    yum list installed | grep kubelet
    yum list installed | grep kubeadm
    yum list installed | grep kubectl

查看安装的版本： kubelet --version

（3）部署Kubernetes Master主节点

  • 此命令在master机器上执行；

    kubeadm init —apiserver-advertise-address=192.168.172.132 —image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers —kubernetes-version v1.19.4 —service-cidr=10.96.0.0/12 —pod-network-cidr=10.244.0.0/16

执行报错：在这里插入图片描述
解决：重启一下centos，然后再执行上面的 kubeadm init 命令；
说明：
service-cidr 的选取不能和PodCIDR及本机网络有重叠或者冲突，一般可以选择一个本机网络和PodCIDR都没有用到的私网地址段，比如PODCIDR使用10.244.0.0/16, 那么service cidr可以选择10.96.0.0/12，网络无重叠冲突即可；

  • 接下来在master机器上执行：

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

查看所有node节点 kubectl get nodes
接下来把node节点加入Kubernetes master中，在Node机器上执行；
向集群添加新节点，执行的命令就是kubeadm init最后输出的kubeadm join命令：

  1. kubeadm join 192.168.172.132:6443 --token wa5bif.zfuvbesevdfvf4of \
  2.     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:87cf5828d54dd80da13c4b57c57360370ea0267a7cc3991989ca3006cf3e44d8

在这里插入图片描述

（4）部署网络插件

下载kube-flannel.yml文件

  1. wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

应用kube-flannel.yml文件得到运行时容器

  1. kubectl apply -f kube-flannel.yml

在这里插入图片描述
然后查看节点状态： kubectl get nodes
在这里插入图片描述
说明还没有就绪，需要等一会儿，然后节点就就绪了；
在这里插入图片描述
至此我们的k8s环境就搭建好了；
查看运行时容器pod （一个pod里面运行了多个docker容器）

  1. kubectl get pods -n kube-system

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