云原生应用7：Kubernetes简介与使用kubeadm安装集群

小鱼儿 2024-04-18 10:41 79阅读 0赞

##### Kubernetes简介 #####

Kubernetes（k8s）是自动化容器操作的开源平台，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，它解决了传统IT系统中服务扩容和升级的两大难题。

kubernetes有两种类型的节点 **master** 与 **node** 节点，master负责调度任务，node也叫worker节点，负责具体运算  
master上有4大组件：Api-Server、Scheduler、Etcd、ControllerManager  
worker上有2大组件：kubelet、kube-proxy  
当然他们都依赖容器，k8s默认使用docker，但docker不是必须的

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

##### kubeadm安装k8s集群 #####

安装大纲：  
\------ 1.master、nodes，都要安装kubelet、kubeadm、kubectl、docker  
\------ 2.master，使用 kubeadm init 初始化，得到node节点加入集群的 IP:PORT token等信息  
\------ 3.各nodes节点使用 kubeadm join 加入集群  
\------ 4.安装网络插件flannel

服务器规划，系统内核版本请在 3.10+ 以上：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>节点</th> 
   <th>IP</th> 
   <th>角色</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>master.zhuyu.com master</td> 
   <td>192.168.68.148</td> 
   <td>master</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node1.zhuyu.com node1</td> 
   <td>192.168.68.151</td> 
   <td>node</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node2.zhuyu.com node2</td> 
   <td>192.168.68.152</td> 
   <td>node</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

详细安装步骤，下面操作在3台服务器是都要执行

*  1.安上面的table表格规划，给3台服务器做 hosts 解析，vi /etc/hosts

192.168.68.148 master master.zhuyu.com
     192.168.68.151 node1  node1.zhuyu.com
     192.168.68.152 node2  node2.zhuyu.com

*  2.关闭防火墙，设置setenforce 、swapoff

systemctl stop firewalld
     systemctl disable firewalld
     setenforce 0
     sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
     swapoff -a
     sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

*  3.修改内核参数，vi /etc/sysctl.conf：

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
      net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
      执行：sysctl -p，使其生效

*  4.配置yum源，使用阿里云镜像源

yum install -y wget net-tools
     mkdir /etc/yum.repos.d/bak && mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/bak
     wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
     wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
     yum clean all && yum makecache

*  **5.配置国内 Kubernetes 源**（很重要）：

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

*  6.下载阿里云 docker 源，wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
 *  7.安装docker、kubeadm、kubelet、kubectl

yum install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7 kubeadm kubelet kubectl

*  8.设置docker加速地址

mkdir -p /etc/docker 
    #设置docker镜像加速地址，请填写你自己阿里云的加速地址
    vi /etc/docker/daemon.json 
      {"registry-mirrors" : ["https://xxxx.mirror.aliyuncs.com"]}
    
    #启动docker
    systemctl start docker
    #开机启动docker、kubelet
    systemctl enable docker  kubelet

**注意：以上是要在3台服务器上安装的工具**

*  **9.注意：只在master节点上进行如下操作（有很多同学安装不了是因为此处image-repository不是阿里云镜像地址）**

kubeadm init --kubernetes-version=1.15.3 \
      --apiserver-advertise-address=192.168.68.148 \
      --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
      --service-cidr=10.96.0.0/12 \
      --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

这一步很关键，由于kubeadm 默认从官网k8s.grc.io下载所需镜像，国内无法访问，因此需要通过–image-repository指定阿里云镜像仓库地址

看到下面的信息，说明集群安装成功了，且会自动部署2个附加组件，CoreDNS、kube-proxy，要把kubeadm join 这段记住，以后新机器加入集群时使用

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:（建议用其他用户执行）
      mkdir -p $HOME/.kube
      sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
      sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
    
    kubeadm join 192.168.68.148:6443 --token 6kzk3s.gaxm976evo0u0fee \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:01ff9f241c58e2130667bb4acdcf62de12d0d61f321bb8ab298000743fbbdc2c

*  10.按照提示，进行配置

mkdir -p /root/.kube
     cp /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config

*  11.查询 kubectl get cs，kubectl get nodes，此时是状态是NotReady，因此还没有部署网络组件
 *  12.部署flannel 网络组件  
    有两种方案，1.使用默认方式，2.使用优化方案

1.默认： kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml
    
    2.优化：wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml
    vi kube-flannel.yml
    #修改配置在 Backend处，添加Directrouting=true配置，目的是让同网段的Pod直接通过物理网卡通信，跨网段还是使用vxlan叠加网络通信，以提示效率
    "Backend":{"Type":"vxlan","Directrouting":true}
    kubectl apply -f kube-flannel.yml

使用kubectl get pods -n kube-system，查看状态  
再用kubectl get nodes，查看node状态是 Ready了

以上是在master节点是操作的，下面是在node节点上操作

*  **13.注意：在两台node节点上，进行如下操作，加入到 kubernetes 集群**

kubeadm join 192.168.68.148:6443 --token 6kzk3s.gaxm976evo0u0fee \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:01ff9f241c58e2130667bb4acdcf62de12d0d61f321bb8ab298000743fbbdc2c

*  14.查看镜像启动情况  
    kubectl get pods -n kube-system -o wide

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

OK，使用kubeadm安装集群成功

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/b459407061f344e28b46e67875dd800e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/7c27a78bd783482cbb58f7e19c1f8a97.png