kubeadm是官方社群推出的一個用於快速部署kubernetes叢集的工具。

這個工具能通過兩條指令完成一個kubernetes叢集的部署：

# 建立一個 Master 節點
$ kubeadm init
​
# 將一個 Node 節點加入到當前叢集中
$ kubeadm join <Master節點的IP和埠 >

1. 安裝要求

在開始之前，部署Kubernetes叢集機器需要滿足以下幾個條件：

• 一臺或多臺機器，作業系統 CentOS7.x-86_x64

• 硬體配置：2GB或更多RAM，2個CPU或更多CPU，硬碟30GB或更多

• 叢集中所有機器之間網路互通

• 可以訪問外網，需要拉取映象

• 禁止swap分割槽

2. 學習目標

1. 在所有節點上安裝Docker和kubeadm

2. 部署Kubernetes Master

3. 部署容器網路外掛

4. 部署 Kubernetes Node，將節點加入Kubernetes叢集中

5. 部署Dashboard Web頁面，視覺化檢視Kubernetes資源

3. 準備環境

關閉防火牆：
$ systemctl stop firewalld
$ systemctl disable firewalld
 
​
關閉selinux：
$ sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久
$ setenforce 0  # 臨時
​
關閉swap：
$ swapoff -a  # 臨時
$ vim /etc/fstab  # 永久
​
設定主機名：
$ hostnamectl set-hostname <hostname>
​
在master新增hosts：
$ cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.31.61 k8s-master
192.168.31.62 k8s-node1
192.168.31.63 k8s-node2
 
EOF
​
將橋接的IPv4流量傳遞到iptables的鏈：
$ 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
​
時間同步：
$ yum install ntpdate -y
$ ntpdate time.windows.com

4. 所有節點安裝Docker/kubeadm/kubelet

Kubernetes預設CRI（容器執行時）為Docker，因此先安裝Docker。

4.1 安裝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
$ docker --version
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

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

4.2 新增阿里雲YUM軟體源

$ 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

4.3 安裝kubeadm，kubelet和kubectl

由於版本更新頻繁，這裡指定版本號部署：

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

5. 部署Kubernetes Master

在192.168.31.61（Master）執行。

$ kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.31.61 \
  --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

由於預設拉取映象地址k8s.gcr.io國內無法訪問，這裡指定阿里雲映象倉庫地址。

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

7. 加入Kubernetes Node

在192.168.31.62/63（Node）執行。

向叢集新增新節點，執行在kubeadm init輸出的kubeadm join命令：

$ kubeadm join 192.168.31.61:6443 --token esce21.q6hetwm8si29qxwn \
   --discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5

預設token有效期為24小時，當過期之後，該token就不可用了。這時就需要重新建立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 192.168.31.61:6443 --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/

7. 網路方案（CNI）

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

7.1 Flannel

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

修改國內映象倉庫。

7.2 Calico

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

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

下載完後還需要修改裡面配置項：

• 根據實際網路規劃修改Pod CIDR（CALICO_IPV4POOL_CIDR）

• 選擇工作模式（CALICO_IPV4POOL_IPIP），支援BGP（Never）、IPIP（Always）、CrossSubnet（開啟BGP並支援跨子網）

修改完後應用清單：

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

8. 測試kubernetes叢集

• 驗證Pod工作

• 驗證Pod網路通訊

• 驗證DNS解析

在Kubernetes叢集中建立一個pod，驗證是否正常執行：

$ kubectl create deployment nginx --image=nginx
$ kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
$ kubectl get pod,svc

訪問地址：http://NodeIP:Port

9. 部署 Dashboard

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml

預設Dashboard只能叢集內部訪問，修改Service為NodePort型別，暴露到外部：

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
   k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
   - port: 443
    targetPort: 8443
  selector:
   k8s-app: kubernetes-dashboard

訪問地址：https://NodeIP:30001

建立service account並繫結預設cluster-admin管理員叢集角色：

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}')

使用輸出的token登入Dashboard。