使用 kubeadm 快速部署一個 Kubernetes 叢集
阿新 • • 發佈：2020-09-09
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. 準備環境
| 角色 | IP |
|---|---|
| k8s-master | 192.168.31.61 |
| k8s-node1 | 192.168.31.62 |
| k8s-node2 | 192.168.31.63 |
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
3. 安裝Docker/kubeadm/kubelet【所有節點】
Kubernetes預設CRI（容器執行時）為Docker，因此先安裝Docker。
3.1 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
$ systemctl enable docker && systemctl start docker
配置映象下載加速器：
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF { "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"] } EOF $ systemctl restart docker $ docker info
3.2 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
ubuntu系統配置源並安裝：
3.3 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
4. 部署Kubernetes Master
參考文件： https://kubernetes.io/zh/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-init/#config-file
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 \
--ignore-preflight-errors=all
- --apiserver-advertise-address 叢集通告地址
- --image-repository 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
- --kubernetes-version K8s版本，與上面安裝的一致
- --service-cidr 叢集內部虛擬網路，Pod統一訪問入口
- --pod-network-cidr Pod網路，，與下面部署的CNI網路元件yaml中保持一致
或者使用配置檔案引導：
$ 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
拷貝kubectl使用的連線k8s認證檔案到預設路徑：
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
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master Ready master 2m v1.18.0
5. 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
6. 部署容器網路（CNI）
這裡使用Flannel作為Kubernetes容器網路方案，解決容器跨主機網路通訊。
Flannel是CoreOS維護的一個網路元件，Flannel為每個Pod提供全域性唯一的IP，Flannel使用ETCD來儲存Pod子網與Node IP之間的關係。flanneld守護程序在每臺主機上執行，並負責維護ETCD資訊和路由資料包。
$ 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
$ kubectl apply -f kube-flannel.yml
$ kubectl get pods -n kube-system
修改國內映象倉庫。
7. 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
8. 部署 Dashboard
$ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/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：
$ vi recommended.yaml
...
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
ports:
- port: 443
targetPort: 8443
nodePort: 30001
selector:
k8s-app: kubernetes-dashboard
type: NodePort
...
$ kubectl apply -f recommended.yaml
$ kubectl get pods -n kubernetes-dashboard
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
dashboard-metrics-scraper-6b4884c9d5-gl8nr 1/1 Running 0 13m
kubernetes-dashboard-7f99b75bf4-89cds 1/1 Running 0 13m
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：
# 建立使用者
$ kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
# 使用者授權
$ kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
# 獲取使用者Token
$ 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。