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k8s搭建部署(超详细)

简介

Kubernetes是Google 2014年创建管理的,是Google 10多年大规模容器管理技术Borg的开源版本。它是容器集群管理系统,是一个开源的平台,可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。

通过Kubernetes你可以:

  • 快速部署应用
  • 快速扩展应用
  • 无缝对接新的应用功能
  • 节省资源,优化硬件资源的使用

Kubernetes 特点:

  • 可移植: 支持公有云,私有云,混合云,多重云(multi-cloud)
  • 可扩展: 模块化, 插件化, 可挂载, 可组合
  • 自动化: 自动部署,自动重启,自动复制,自动伸缩/扩展

快速搭建

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:
  • 3台以上机器,操作系统 CentOS7.7以上64位系统
  • 硬件配置:2GB或更多RAM,2个CPU或更多CPU,硬盘30GB或更多
  • 集群中所有机器之间网络互通
  • 可以访问外网,需要拉取镜像
  • 禁止swap分区

2. 部署内容

  • kubernetes1.16.2版本,docker19.03版本
  • 在所有节点上安装Docker和kubeadm,kubenet
  • 部署Kubernetes Master
  • 部署容器网络插件
  • 部署 Kubernetes Node,将节点加入Kubernetes集群中

3. 准备环境

这里我准备了三台机器

centos版本不要太低否者可能会出问题(最好7.7以上)

ip: 10.0.1.176 主机名:test-docker-176 系统:centos7.7 配置:8核8G
ip: 10.0.1.177 主机名:test-docker-177 系统:centos7.7 配置:8核8G
ip: 10.0.1.178 主机名:test-docker-178 系统:centos7.7 配置:8核8G
三台主机都需要执行如下命令

关闭防火墙和selinux

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

setenforce 0

关闭swap分区

swapoff -a    # 临时关闭vim /etc/fstab # 注释到swap那一行  永久关闭

添加主机名与IP对应关系(三台主机都执行)

echo'''
10.0.1.176 k8s-master-176
10.0.1.177 k8s-node-177
10.0.1.178 k8s-node-178
''' >> /etc/hosts

各自修改主机名(从176-178各自顺序执行)

hostnamectl set-hostname k8s-master-176

hostnamectl set-hostname k8s-node-177

hostnamectl set-hostname k8s-node-178

将桥接的IPv4流量传递到iptables的链(三台主机都执行):

以下net.ipv4.ip_forward如存在=0,修改为1即可

cat> /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

sysctl --system
所有机器升级内核到最新

详细内核升级步骤:linux(centos7)内核升级 (低内核会导致docker和k8s运行不稳定)

4. 所有节点安装Docker/kubeadm/kubelet

Docker安装

参考docker安装使用文档进行安装:docker部署搭建 (注意:这里docker可以先安装18.09版本,yum install -y docker-ce-18.09 docker-ce-cli-18.09 containerd.io,后续有问题再升级到19.03.9版本,防止集成到k8s出现bug,这里我出现过k8s监控服务无法获取资源信息)

Docker配置修改,设置cgroup驱动,这里用systemd

配置修改为如下

vim /etc/docker/daemon.json

{"graph":"/data/docker",
  "registry-mirrors":["https://01xxgaft.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver":"json-file",
  "log-opts":{"max-size":"100m"},
  "storage-driver":"overlay2"}

重启docker

systemctl restart docker

5. 添加k8s阿里云YUM软件源

所有机器执行

cat> /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF[kubernetes]name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1gpgcheck=0repo_gpgcheck=0gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF[kubernetes]
安装kubeadm,kubelet和kubectl

所有机器执行

yum install -y kubelet-1.16.2 kubeadm-1.16.2 kubectl-1.16.2

systemctl start kubelet

systemctl enable kubelet

6. 部署k8s的master和node节点

部署master节点,在10.0.1.176执行

初始化master节点

kubeadm init   --apiserver-advertise-address=10.0.1.176 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers   --kubernetes-version v1.16.0   --service-cidr=10.140.0.0/16 --pod-network-cidr=10.240.0.0/16

网段问题,两个网段不要重,后面是/16,不要与当前机器网段一样

这里执行完会生成一串命令用于node节点的加入,记录下来,接着执行以下命令

mkdir -p $HOME/.kube

cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

chown$(id -u):$(id -g)$HOME/.kube/config
部署node节点,在10.0.1.177和178执行

这里复制上面生成的一串命令,我这里只是示例,命令根据你实际生成的复制去node节点执行

kubeadm join10.0.1.176:6443 --token 1146ci.3elqkwg3b2sdqp6l --discovery-token-ca-cert-hash sha256:3562d07fbe47d39ddc04c9170464e2699f1328c08ded2bb0198bde9a55ce8e5e

7. 安装网络插件(CNI)

下面两种插件二选一,master上执行,如果是云服务器建议按照flannel,calico可能会和云网络环境有冲突

安装flannel插件(轻量级用于快速搭建使用,初学推荐)

下载yaml文件

wget https://github.com/xuwei777/xw_yaml/blob/main/kube-flannel.yml

修改net-conf.json下面的网段为上面init pod-network-cidr的网段地址(必须正确否则会导致集群网络问题)

sed -i 's/10.244.0.0/10.240.0.0/' kube-flannel.yml

修改完安装插件,执行

kubectl apply -f kube-flannel.yml

kubectl get pods -n kube-system
安装calico插件(用于复杂网络环境)

下载yaml文件

wget https://github.com/xuwei777/xw_yaml/blob/main/calico-3.9.2.yaml

修改配置文件的网段为上面init pod-network-cidr的网段地址(必须正确否则会导致集群网络问题)

sed -i 's/192.168.0.0/10.240.0.0/g' calico-3.9.2.yaml

修改完安装插件,执行

kubectl apply -f calico.yaml

kubectl get pod --all-namespaces -o wide

8. 测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行

创建一个pod,开放对外端口访问,这里会随机映射一个端口

kubectl create deployment nginx --image=nginx

kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

查看pod状态,必须是running状态而且ready是1,并查看nginx svc的80端口映射到了哪个端口

kubectl get pod,svc

访问任意机器的刚刚查看的映射端口,看看是否nginx已经运行

9. k8s常用命令

查看pod,service,endpoints,secret等等的状态

kubectl get 组件名      # 例如kubectl get pod   查看详细信息可以加上-o wide   其他namespace的指定 -n namespace名

创建,变更一个yaml文件内资源,也可以是目录,目录内包含一组yaml文件(实际使用中都是以yaml文件为主,直接使用命令创建pod的很少,推荐多使用yaml文件)

kubectl apply -f xxx.yaml    # 例如kubectl apply -f nginx.yaml   这里是如果没有则创建,如果有则变更,比create好用

删除一个yaml文件内资源,也可以是目录,目录内包含一组yaml文件

kubectl delete -f xxx.yaml    # 例如kubectl delete -f nginx.yaml

查看资源状态,比如有一组deployment内的pod没起来,一般用于pod调度过程出现的问题排查

kubectl describe pod pod名     # 先用kubectl get pod查看  有异常的复制pod名使用这个命令

查看pod日志,用于pod状态未就绪的故障排查

kubectl logs pod名     # 先用kubectl get pod查看  有异常的复制pod名使用这个命令

查看node节点或者是pod资源(cpu,内存资源)使用情况

kubectl top 组件名     # 例如kubectl top node  kubectl top pod

进入pod内部

kubectl exec -ti pod名 /bin/bash      # 先用kubectl get pod查看  有需要的复制pod名使用这个命令

10. k8s高可用

如果已经掌握k8s单master节点部署想学习高可用部署,参考 k8s高可用搭建部署

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本文转载自: https://blog.csdn.net/qq_40954652/article/details/123208590
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