A-4-YUM安装kubernetes

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-11-09 14:25 13阅读 0赞

一、Kubernetes概述

## 1.1 Kubernetes是什么 ##

*  Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统，Kubernetes简称K8S。
 *  K8S用于容器化应用程序的部署，扩展和管理。
 *  K8S提供了容器编排，资源调度，[弹性伸缩][Link 1]，部署管理，服务发现等一系列功能。
 *  Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。

## 1.2 Kubernetes特性 ##

*  自我修复
    
     *  在节点故障时重新启动失败的容器，替换和重新部署，保证预期的副本数量；杀死健康检查失败的容器，并且在未准备好之前不会处理客户端请求，确保线上服务不中断。
 *  弹性伸缩
    
     *  使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例，保证应用业务高峰并发时的高可用性；业务低峰时回收资源，以最小成本运行服务。
 *  自动部署和回滚
    
     *  K8S采用滚动更新策略更新应用，一次更新一个Pod，而不是同时删除所有Pod，如果更新过程中出现问题，将回滚更改，确保升级不受影响业务。
 *  服务发现和[负载均衡][Link 2]
    
     *  K8S为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个DNS名称)，并且负载均衡关联的所有容器，使得用户无需考虑容器IP问题。
 *  机密和配置管理
    
     *  管理机密数据和应用程序配置，而不需要把敏感数据暴露在镜像里，提高敏感[数据安全][Link 3]性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中，方便应用程序使用。
 *  存储编排
    
     *  挂载外部存储系统，无论是来自本地存储，公有云(如AWS)，还是网络存储(如NFS、GlusterFS、Ceph)都作为集群资源的一部分使用，极大提高存储使用灵活性。
 *  批处理
    
     *  提供一次性任务，定时任务；满足批量数据处理和分析的场景。

## 1.3 Kubernetes集群架构与组件 ##

![1620][]

## 1.4 Kubernetes集群组件介绍 ##

### 1.4.1 Master组件 ###

*  kube-apiserver
    
     *  Kubernetes API， 集群的统一入口，各组件协调者，以RESTful API提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储。
 *  kube-controller-manager
    
     *  处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器，而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。
 *  kube-scheduler
    
     *  根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点，可以任意部署,可以部署在同一个节点上,也可以部署在不同的节点上。
 *  etcd
    
     *  分布式键值存储系统。用于保存集群状态数据，比如Pod、Service等对象信息。

### 1.4.2 Node组件 ###

*  kubelet
    
     *  kubelet是Master在Node节点上的Agent，管理本机运行容器的生命周期，比如创建容器、Pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将每个Pod转换成一组容器。
 *  kube-proxy
    
     *  在Node节点上实现Pod网络代理，维护网络规则和四层负载均衡工作。
 *  docker或rocket
    
     *  容器引擎，运行容器。

## 1.5 Kubernetes 核心概念 ##

![1620 1][]

*  Pod
    
     *  最小部署单元
     *  一组容器的集合
     *  一个Pod中的容器共享网络命名空间
     *  Pod是短暂的
 *  Controllers
    
     *  ReplicaSet ：确保预期的Pod副本数量
     *  Deployment ：无状态应用部署
     *  StatefulSet ：有状态应用部署
     *  DaemonSet ：确保所有Node运行同一个Pod
     *  Job ：一次性任务
     *  Cronjob ：定时任务

更高级层次对象，部署和管理Pod

*  Service
    
     *  防止Pod失联
     *  定义一组Pod的访问策略
 *  Label ：标签，附加到某个资源上，用于关联对象、查询和筛选
 *  Namespaces：命名空间，将对象逻辑上隔离
 *  Annotations ：注释

# 二、kubeadm 快速部署K8S集群 #

## 2.1 kubernetes 官方提供的三种部署方式 ##

*  minikube

Minikube是一个工具，可以在本地快速运行一个单点的Kubernetes，仅用于尝试Kubernetes或日常开发的用户使用。部署地址：https://kubernetes.io/docs/setup/minikube/

*  kubeadm

Kubeadm也是一个工具，提供kubeadm init和kubeadm join，用于快速部署Kubernetes集群。部署地址：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/

*  二进制包

推荐，从官方下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes集群。下载地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

## 2.2 安装kubeadm环境准备 ##

> 以下操作,在三台节点都执行

### 2.2.1 环境需求 ###

环境：centos 7.4 +

硬件需求：CPU>=2c ,内存>=2G

### 2.2.2 环境角色 ###

![418e0a617850b7fb2b594379dd119518.png][]

### 2.2.3 环境初始化 ###

> PS : 以下所有操作，在三台节点全部执行 1、关闭防火墙及selinux

$ systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

$ sed -i 's/^SELINUX=.\*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config && setenforce 0

2、关闭 swap 分区  
$ swapoff -a \# 临时  
$ sed -i '/ swap / s/^\$.\*\$$/\#\\1/g' /etc/fstab \#永久

3、分别在192.168.73.138、192.168.73.139、192.168.73.140上设置主机名及配置hosts  
$ hostnamectl set-hostname k8s-master(192.168.73.138主机打命令)  
$ hostnamectl set-hostname k8s-node01(192.168.73.139主机打命令)  
$ hostnamectl set-hostname k8s-node02 (192.168.73.140主机打命令)  
4、在所有主机上上添加如下命令  
$ cat >> /etc/hosts << EOF  
192.168.4.34 k8s-master  
192.168.4.35 k8s-node01  
192.168.4.36 k8s-node02  
EOF

5、内核调整,将桥接的IPv4流量传递到iptables的链  
$ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF  
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1  
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1  
EOF  
$ sysctl --system

6、设置系统时区并同步时间服务器  
\# yum install -y ntpdate  
\# ntpdate time.windows.com

### 2.2.4 docker 安装 ###

$ 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  
$ curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set\_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io  
$ systemctl enable docker && systemctl start docker  
$ docker --version  
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

### 2.2.5 添加kubernetes YUM软件源 ###

$ 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

### 2.2.6 安装kubeadm,kubelet和kubectl ###

2.2.6上所有主机都需要操作，由于版本更新频繁，这里指定版本号部署

$ yum install -y kubelet-1.15.0 kubeadm-1.15.0 kubectl-1.15.0  
$ systemctl enable kubelet  
2.3 部署Kubernetes Master  
只需要在Master 节点执行，这里的apiserve需要修改成自己的master地址

\[root@k8s-master ~\]\# kubeadm init \\  
\--apiserver-advertise-address=192.168.73.138 \\  
\--image-repository registry.aliyuncs.com/google\_containers \\  
\--kubernetes-version v1.15.0 \\  
\--service-cidr=10.1.0.0/16 \\  
\--pod-network-cidr=10.244.0.0/16  
由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问，这里指定阿里云镜像仓库地址。

输出结果

![010fc02369411e11b00290987578a025.png][]

![717008eb29604eed84f3ba0d150e2533.png][]

根据输出提示操作：

\[root@k8s-master ~\]\# mkdir -p $HOME/.kube  
\[root@k8s-master ~\]\# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config  
\[root@k8s-master ~\]\# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

2.4 加入Kubernetes Node  
在两个 Node 节点执行  
使用kubeadm join 注册Node节点到Matser

kubeadm join 的内容，在上面kubeadm init 已经生成好了

![2839bb4135bec08074b0edfb73c95895.png][]

## 2.5 安装网络插件 ##

只需要在Master 节点执行

\[root@k8s-master ~\]\# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml

修改镜像地址：(有可能默认不能拉取，确保能够访问到quay.io这个registery,否则修改如下内容)

\[root@k8s-master ~\]\# vim kube-flannel.yml  
进入编辑，把106行，120行的内容，替换如下image，替换之后查看如下为正确  
\[root@k8s-master ~\]\# cat -n kube-flannel.yml|grep lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64  
106 image: lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64  
120 image: lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64  
\[root@k8s-master ~\]\# kubectl apply -f kube-flannel.yml  
\[root@k8s-master ~\]\# ps -ef|grep flannel  
root 2032 2013 0 21:00 ? 00:00:00 /opt/bin/flanneld --ip-masq --kube-subnet-mgr

2.6 查看集群node状态  
查看集群的node状态，安装完网络工具之后，只有显示如下状态，所有节点全部都Ready好了之后才能继续后面的操作

\[root@k8s-master ~\]\# kubectl get nodes  
NAME STATUS ROLES AGE VERSION  
k8s-master Ready master 37m v1.15.0  
k8s-node01 Ready <none> 5m22s v1.15.0  
k8s-node02 Ready <none> 5m18s v1.15.0  
\[root@k8s-master ~\]\# kubectl get pod -n kube-system

NAME READY STATUS RESTARTS AGE  
coredns-bccdc95cf-6pdgv 1/1 Running 0 80m  
coredns-bccdc95cf-f845x 1/1 Running 0 80m  
etcd-k8s-master 1/1 Running 0 80m  
kube-apiserver-k8s-master 1/1 Running 0 79m  
kube-controller-manager-k8s-master 1/1 Running 0 80m  
kube-flannel-ds-amd64-chpz8 1/1 Running 0 70m  
kube-flannel-ds-amd64-jx56v 1/1 Running 0 70m  
kube-flannel-ds-amd64-tsgvv 1/1 Running 0 70m  
kube-proxy-d5b7l 1/1 Running 0 80m  
kube-proxy-f7v46 1/1 Running 0 75m  
kube-proxy-wqhsj 1/1 Running 0 78m  
kube-scheduler-k8s-master 1/1 Running 0 80m  
kubernetes-dashboard-8499f49758-6f6ct 1/1 Running 0 42m

只有全部都为1/1则可以成功执行后续步骤，如果flannel需检查网络情况，重新进行如下操作  
kubectl delete -f kube-flannel.yml  
然后重新wget，然后修改镜像地址，然后  
kubectl apply -f kube-flannel.yml

2.7 测试Kubernetes集群  
在Kubernetes集群中创建一个pod，然后暴露端口，验证是否正常访问：

\[root@k8s-master ~\]\# kubectl create deployment nginx --image=nginx  
deployment.apps/nginx created

\[root@k8s-master ~\]\# kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort  
service/nginx exposed

\[root@k8s-master ~\]\# kubectl get pods,svc  
NAME READY STATUS RESTARTS AGE  
pod/nginx-554b9c67f9-wf5lm 1/1 Running 0 24s

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE  
service/kubernetes ClusterIP 10.1.0.1 <none> 443/TCP 39m  
service/nginx NodePort 10.1.224.251 <none> 80:32039/TCP 9s

访问地址：http://NodeIP:Port ,此例就是：http://192.168.73.138:32039

![afc6d981ba097c4911a7cadd5bd9263f.png][]

## 2.8 部署 Dashboard ##

\[root@k8s-master ~\]\# wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml  
\[root@k8s-master ~\]\# vim kubernetes-dashboard.yaml  
修改内容：  
109 spec:  
110 containers:  
111 - name: kubernetes-dashboard  
112 image: lizhenliang/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1 \# 修改此行

......

157 spec:  
158 type: NodePort \# 增加此行  
159 ports:  
160 - port: 443  
161 targetPort: 8443  
162 nodePort: 30001 \# 增加此行  
163 selector:  
164 k8s-app: kubernetes-dashboard

\[root@k8s-master ~\]\# kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml

在火狐浏览器访问(google受信任问题不能访问)地址： https://NodeIP:30001

![1620 2][]

创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色：

\[root@k8s-master ~\]\# kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system  
serviceaccount/dashboard-admin created  
\[root@k8s-master ~\]\# kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin  
\--serviceaccount=kube-system:dashboard-admin  
\[root@k8s-master ~\]\# kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/\{print $1\}')  
Name: dashboard-admin-token-zbn9f  
Namespace: kube-system  
Labels: <none>  
Annotations: kubernetes.io/service-account.name: dashboard-admin  
kubernetes.io/service-account.uid: 40259d83-3b4f-4acc-a4fb-43018de7fc19

Type: kubernetes.io/service-account-token

Data  
====  
namespace: 11 bytes  
token: eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.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.E0hGAkeQxd6K-YpPgJmNTv7Sn\_P\_nzhgCnYXGc9AeXd9k9qAcO97vBeOV-pH518YbjrOAx\_D6CKIyP07aCi\_3NoPlbbyHtcpRKFl-lWDPdg8wpcIefcpbtS6uCOrpaJdCJjWFcAEHdvcfmiFpdVVT7tUZ2-eHpRTUQ5MDPF-c2IOa9\_FC9V3bf6XW6MSCZ\_7-fOF4MnfYRa8ucltEIhIhCAeDyxlopSaA5oEbopjaNiVeJUGrKBll8Edatc7-wauUIJXAN-dZRD0xTULPNJ1BsBthGQLyFe8OpL5n\_oiHM40tISJYU\_uQRlMP83SfkOpbiOpzuDT59BBJB57OQtl3w  
ca.crt: 1025 bytes

![1620 3][]

[Link 1]: https://cloud.tencent.com/product/as?from=10680
[Link 2]: https://cloud.tencent.com/product/clb?from=10680
[Link 3]: https://cloud.tencent.com/solution/data_protection?from=10680
[1620]: /images/20221023/c680ea6dc0b64e2b83f6654855e93214.png
[1620 1]: /images/20221023/0ce477fafe7c483b93595b292889dcc0.png
[418e0a617850b7fb2b594379dd119518.png]: /images/20221023/a0e511e6c86c456a9d0b218b92be317f.png
[010fc02369411e11b00290987578a025.png]: /images/20221023/8788ba78e5c845c3996bfe443f7200e7.png
[717008eb29604eed84f3ba0d150e2533.png]: /images/20221023/5f1031d057fb429b80469cb79c9e1904.png
[2839bb4135bec08074b0edfb73c95895.png]: /images/20221023/eb8a1d96e3074e36a38199390ddf3eea.png
[afc6d981ba097c4911a7cadd5bd9263f.png]: /images/20221023/646a147b58dd46fdb8b63a9c3681ebd7.png
[1620 2]: /images/20221023/bdb9de5e08f5458eb3db28957456dc8f.png
[1620 3]: /images/20221023/7ac7b0d92f3a42109a615d67f3c6aed0.png