如何在 Ubuntu 22.04 上安装 KubeSphere？

今天药忘吃喽~ 2023-10-15 09:32 148阅读 0赞

Kubesphere 免费开源 Kubernetes 平台和 CNCF 验证的云原生应用程序管理，它是一个企业级 Kubernetes 容器平台，功能丰富，专为混合多云部署量身定制，默认情况下，Kubesphere 包括全栈自动化 IT 操作，并通过 DevOps 工作流程进行了简化，它可以部署到现有的 Kubernetes 集群或 Linux 发行版，或者也可以通过 KubeKey 使用 Kubesphere 设置 Kubernetes，KubeKey 是 Linux 的命令行工具，用于自动部署、更新和扩展 Kubernetes 集群。

Kubesphere 提供了一个直观的图形化 Web UI 来管理 Kubernetes 集群，它还带有可插入的 CI/CD 工具，如 jenkins，允许自动设置 CI/CD 管道。它还提供 Source-to-Image (S2I)，用于从源代码自动构建可重现的容器镜像，以及 Binary-to-Image (B2I)，用于从二进制文件（Jar、War、二进制文件）构建可重现的容器镜像。

这篇文章将指导如何在 Ubuntu 22.04 服务器上部署 Kubernetes 和 Kubesphere。我们将使用多个 Ubuntu 服务器进行此部署，并且将使用 Kubesphere 提供的 KubeKey 应用程序来自动部署 Kubernetes 集群和 Kubesphere。

### 先决条件 ###

要学习并完成本教程，需要满足以下要求：

*  三台运行 ubuntu 22.04 的 Linux 服务器，将使用一台服务器作为 Kubernetes 控制平面，另外两台服务器用作工作节点。
 *  具有 sudo/root 管理员权限的非 root 用户。

### 设置主机和用户 ###

在安装 Kubernetes 和 Kubesphere 之前，必须设置/etc/hosts文件并在所有服务器上使用 sudo password-less 创建一个新用户，所以请务必在所有 Ubuntu 服务器上运行以下命令。

打开文件`/etc/hosts`

sudo nano /etc/hosts

将服务器 IP 地址和主机名的详细信息添加到文件中。

192.168.5.35 master master 
    192.168.5.121 node1 node1 
    192.168.5.122 node2 node2

保存文件，完成后关闭编辑器。

接下来，输入以下命令创建一个名为ubuntu的新用户，并为新用户ubuntu设置密码。出现提示时，输入您的密码并重复。

sudo useradd -m -s /bin/bash ubuntu 
    sudo passwd ubuntu

最后，运行以下命令以允许ubuntu用户在没有密码的情况下执行`sudo`，这里的ubuntu用户将用于安装包依赖，所以你必须确保用户可以成为root而不需要密码。

cat <<EOF | sudo tee /etc/sudoers.d/ubuntu
    Defaults:ubuntu !fqdn
    Defaults:ubuntu !requiretty
    ubuntu ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL
    EOF

配置`/etc/hosts`文件并创建ubuntu用户后，接下来将为用户ubuntu设置无密码 SSH 身份验证。

![5a4511da60ec5611154d22d186406813.png][]

### 设置基于 SSH 密钥的身份验证 ###

在本节中，将为用户ubuntu设置无密码 SSH 身份验证，所以安装 Kubernetes 和 Kubesphre 的场景是来自master服务器，并且将自动完成 对node1 和node2的安装。

在master服务器上，输入以下命令以用户ubuntu登录，然后使用`ssh-keyge n`命令生成一个新的 SSH 密钥对，如下所示，完成后，SSH 公钥和私钥将存储在“ ~/.ssh ”目录中。

su - ubuntu 
    ssh-keygen -t ed25519

![27de42af1f24a53b2ba3bdfde5720c9c.png][]

接下来，输入以下命令将 SSH 公钥从“主”服务器发送到将用于 Kubernetes 和 Kubesphre 安装的所有节点。

ssh-copy-id ubuntu@master 
    ssh-copy-id ubuntu@node1 
    ssh-copy-id ubuntu@node2

输入`yes`以接受服务器的 SSH 指纹，然后在出现提示时输入用户ubuntu的密码。

下面是将 SSH 公钥添加到master服务器的本地主机时的输出。

![3ba6523e7aea616162c9001ebdfffb0d.png][]

下面是将 SSH 公钥添加到node1服务器时的输出。

![b0a7b89f123252330abdf7d9a5bea047.png][]

下面是将 SSH 公钥添加到node2服务器时的输出。

![b1c8dddd4cf3afd42628243815423ca3.png][]

添加并上传 SSH 公钥后，您现在可以通过ubuntu用户连接到所有服务器，无需密码验证。

在下一节中，您将验证并确保您可以通过无密码的ubuntu用户连接到所有节点/服务器，然后安装一些依赖包。

### 安装依赖 ###

到这里已经将 SSH 公钥从master服务器上传到node1和node2服务器，现在您将确保您可以通过ubuntu用户使用 SSH 无密码身份验证连接到两台服务器，并为 Kubernetes 和 Kubesphere 安装基本依赖项。

在master服务器上，输入以下命令来更新和刷新 Ubuntu 包索引，并通过下面的`apt install`命令安装一些包依赖项。

sudo apt update 
    sudo apt install curl socat conntrack ebtables ipset 
    
    ssh-keyscan -H master >> ~/.ssh/known_hosts

出现提示时，输入 y 确认并按 ENTER 继续。

![f652f971fd077c0041ed534c21fcae7e.png][]

接下来，通过下面的ssh命令连接到node1服务器，执行该命令后，应该无需密码验证即可登录到node1。

ssh ubuntu@node1

现在输入以下 apt 命令来更新和刷新 Ubuntu 包索引，然后，安装一些基本的包依赖项，出现提示时输入 y，然后按 ENTER 继续。

sudo apt update 
    sudo apt install curl socat conntrack ebtables ipset

![dddcdcb812d8f2dcca0fe22ea3635ad5.png][]

最后，通过下面的ssh命令连接到node2服务器。

ssh ubuntu@node2

连接后，输入以下命令更新存储库包索引，然后，通过`apt install`命令安装一些依赖包。

sudo apt update 
    sudo apt install curl socat conntrack ebtables ipset

出现提示时输入 y，然后按 ENTER 继续。

![6a771e734c44c8fb69d85fc1664b4905.png][]

此时，您已经为 Kubernetes 和 Kubesphre 安装配置了服务器，在下一节中，将下载用于初始化 Kubernetes 集群和安装 Kubesphere 的 KubeKey 二进制文件。

### 在主节点上下载 KubeKey ###

在本节中，将把 KubeKey 二进制文件下载到“主”服务器。KubeKey 是一个单一的二进制文件，允许您部署 Kubernetes 集群，和/或使用 KubeSphere 管理仪表板。它还支持云原生附加组件、多节点和 HA（高可用性）。

输入以下命令将 KubeKey 的二进制文件下载到您当前的工作目录。该过程完成后，您应该会在目录中看到文件“kk”。

curl -sfL https://get-kk.kubesphere.io | VERSION=v3.0.2 sh -

现在运行以下命令使文件kk可执行。

chmod +x kk

![8762a70aa69e216ce28cfc59f0223cd0.png][]

然后，执行二进制文件kk以验证当前版本和列表在 KubeKey 上的可用参数。

./kk version
    ./kk help

下面是一个类似的输出，将打印在您的终端屏幕上。

![0ba6a12094611c441683e64933ac3fc4.png][]

KubeKey 下载完成后，接下来您将通过 KubeKey 开始配置 Kubernetes 和 Kubesphere 部署。

### 创建 Kubernetes 和 Kubesphere 部署配置 ###

KubeKey 可用于部署 Kubernetes-only 部署或与 KubeSphere 一起部署。它还支持单 Kubernetes 部署和多节点部署。

对于多节点 Kubernetes 和 Kubesphre 部署，您需要生成一个 YAML 脚本来定义服务器的配置。

执行以下kk命令以生成新的 YAML 配置。在此示例中，您将生成一个新的 YAML 脚本deployment-kubesphre.yml并将 Kubernetes 版本指定为 v1.24.2 和 Kubesphere v3.3.1。

./kk create config -f deployment-kubesphre.yml --with-kubernetes v1.24.2 --with-kubesphere v3.3.1

您应该会看到诸如“成功生成 KubeKey 配置文件之类的输出。

![6fd8727642d4204b4ccab15b0d734ae5.png][]

现在使用以下 nano 编辑器命令 打开 YAML 文件deployment-kubesphre.yml.

nano deployment-kubesphre.yml

更改参数metadata: testdeployment中的集群名称，并更改详细主机的 IP 地址、用户和用于登录到目标服务器的私钥。最后，在roleGroup上，指定将用作控制平面和工作节点的主机。

apiVersion: kubekey.kubesphere.io/v1alpha2 
    kind: Cluster 
    metadata: 
      name: testdeployment 
    spec: 
      hosts: 
      - {name: master, address: 192.168.5.35, internalAddress: 192.168.5.35, user: ubuntu, privateKeyPath: "~/.ssh /id_ed25519"} 
      - {name: node1, address: 192.168.5.121, internalAddress: 192.168.5.121, user: ubuntu, privateKeyPath: "~/.ssh/id_ed25519"} - {name: node2, address: 192.168.5.122, 
      internalAddress : 192.168.5.122, user: ubuntu, privateKeyPath: "~/.ssh/id_ed25519"} 
      roleGroups: 
        etcd: 
        - master 
        control-plane: 
        - master 
        worker: 
        - node1 
        - node2

完成后保存文件并退出编辑器。

![e1ecd55ada48f53a03a9d226eba9e0ea.png][]

对于此示例，您将使用三个不同的 Ubuntu 服务器创建一个名为“testdeployment”的新 Kubernetes 集群。

*  *master*作为 etcd 和控制平面。
 *  *node1*和*node2*将用作工作节点。

要将所有要求安装到目标服务器，您将使用 SSH 并以用户ubuntu的身份使用私钥`~/.ssh/id_ed25519`登录。此用户在 visudo 中配置为无密码。

生成和配置 YAML 文件并构建 Kubernetes 和 Kubesphre 部署后，转到以下步骤开始部署。

### 部署 Kubernetes 和 Kubesphere ###

在本节中，您将通过 KubeKey 和 YAML 脚本deployment-kubesphre.yml部署具有多节点架构的 Kubernetes 和 Kubesphre 。

执行下面的 Kubekey kk 二进制文件以使用 YAML 文件deployment-kubesphre.yml启动 Kubernetes 和 Kubesphere 部署。

./kk create cluster -f deployment-kubesphre.yml

首先，KubeKey 将检查 Kubernetes 安装的详细要求。成功后，系统将提示您确认安装。输入 yes 并按 ENTER 继续。

![99ea73ade3e9af671e1aba2ef4c5b12d.png][]

完成部署需要大约 5-10 分钟的时间。完成后，您应该会在终端上看到类似于此的输出。此外，您将获得可用于登录 Kubesphere 的默认管理员用户和密码。

![906890e5c8e5946ded08bd958471dbc2.png][]

现在打开您的网络浏览器并访问“主”服务器 IP 地址和端口“30880”，您应该会看到 Kubepshre 登录页面。

键入用户admin和默认密码P@88w0rd，然后单击“登录”。

![a517423e6b614ed9967be5ffa2c9c911.png][]

登录后，系统会要求您更改 Kubepshre 用户admin的默认密码。输入您的新密码并点击提交。

![9572859223da18b5840346a7d41512dc.png][]

完成后，您应该会看到 Kubesphere 管理仪表板。在仪表板页面上，您应该可以看到当前版本的 Kubesphere v3.3.1，可用的 Kubernetes 集群为 1。

![dfab04925f742cca0b03baa9ac26ab8f.png][]

接下来，单击左上角的平台菜单，然后选择集群管理。

![39844834bae2a903c6fdf2e8bb7e5aa4.png][]

以下是您安装了多个 Ubuntu 服务器、服务器master、node1和node2的 Kubernetes 集群的详细信息。

![23aa9a338a8b587946399ebdafc3da3c.png][]

现在单击“节点”菜单以获取有关 Kubernetes 集群上可用节点的详细信息。下面你可以看到 Kubernetes 集群上有三个不同的节点。主服务器同时用作控制平面和工作节点。

![eb32a26ece8c8c35407900248663401b.png][]

现在单击“系统组件”以获取 Kubernetes 和 Kubesphere 部署中已安装组件的详细信息。您可以看到组件的三个不同类别，即Kubesphere、Kubernetes和Monitoring。

![5b5dec50baa7836fe2aaf6e0d07e8cd0.png][]

接下来，返回“主”服务器的终端会话并运行下面的kubectl命令以获取 Kubernetes 集群上的可用节点列表。

kubectl get nodes

您应该会收到类似这样的输出 - Kubernetes 集群上有三个可用节点，用作控制平面的主节点，以及用作工作节点的 node1 和 node2。

![e55ff47f71c9e1684dbce5a946ec150d.png][]

输入以下命令以获取有关 Kubernetes 集群上每个节点的详细信息。

kubectl describe node

您可以在下面看到主服务器上 Kubernetes 控制平面的详细信息。

![39b6feee2e95da032f3cececf7169423.png][]

以下是node1服务器上工作节点的详细信息。

![48fa84db7aa6667cf7fb0f24220db83c.png][]

下面是node2服务器上工作节点的详细信息。

![e2d7d939ff8cd93aaf3339ffbc7b3ace.png][]

最后，输入以下命令以获取在 Kubernetes 集群上运行的 pod 列表。

kubectl get pods --all-namespaces

在以下输出中，您可以看到Kubernetes 集群上可用的多个命名空间kube-system、kubesphere-system、kubesphere-control-system和kubesphere-monitoring-system，所有 pod 都在运行.

![cabedf0302431ad40c1141072a3e237c.png][]

至此，您已经部署了具有多个 Ubuntu 服务器节点的 Kubernetes 集群和 Kubesphere。您还访问了 Kubesphere 管理仪表板并更改了默认管理员密码。

考虑到这一点，您现在可以将应用程序部署到 Kubernetes 和 Kubesphere。在下一步中，您会将简单的 Nginx Web 服务器部署到 Kubernetes 以确保您的 Kubernetes 和 Kubesphere 安装成功。

### 将 Pod 部署到 Kubernetes 和 Kubesphere ###

在此示例中，您将把 Nginx pod 部署到 Kubernetes 集群和 Kubesphere。

运行以下命令为 Nginx Web 服务器创建新的部署。在此示例中，我们将基于具有两个副本的 图像nginx:alpine创建新的 Nginx Pod。

kubectl create deployment nginx --image=nginx:alpine --replicas=2

现在创建一个新的服务类型“NodePort”，它将使用以下 kubectl 命令公开 Nginx 部署。此命令将创建一个名为nginx的新 Kubernetes 服务，类型为NodePort，并为 Pod 公开端口80

kubectl create service nodeport nginx --tcp=80:80

![47e8c05235315abc8275265f2665ef85.png][]

接下来，运行以下 kubectl 命令来检查 Kubernetes 集群上正在运行的 pod 列表。您应该会看到两个 Nginx pod 正在运行。

kubectl get pods

![5a38b379f7a2d2920f456678a5c0a34b.png][]

现在使用以下命令检查 Kubernetes 上的可用服务列表。您应该看到nginx服务类型 NodePort在 Kubernetes 主机上公开了端口80和端口32241。服务 NodePort 将始终公开 Kubernetes 主机（工作节点）上 xxx-xxxx 范围之间的端口。

kubectl get svc

![c643ba6ec8c587bd09a6221b91aba99d.png][]

运行下面的 curl 命令以访问您的 Nginx 部署。

curl 10.233.14.102
    curl node1:32241
    curl node2:32241

下面是在master服务器上公开的 Nginx pod index.html 页面的输出。

![1100e4e4f6498bea5c2f3d8bc087dfd4.png][]

下面是来自node1的 index.html 源代码的输出。

![2a64c2c27df6e1333b8f0fa4904217fb.png][]

下面是来自node2的 index.html 代码。

![fe18f55751ddace6df0cf0d1f7444fdd.png][]

现在回到 Kubesphere 管理仪表板。单击应用程序工作负载，然后单击工作负载。您会看到名为nginx的部署可用于两个正在运行的 pod。

![beca06b9f4fe7a60598501ba1112f5c8.png][]

单击nginx部署以获取有关您的部署的详细信息。您应该看到nginx部署带有两个副本，并且这两个 pod 的副本正在运行。

![fbbeb80f11a2853ac7842bf0b2bed6fb.png][]

接下来，单击服务菜单以获取 Kubernetes 集群上可用的服务列表。您应该会在集群上 看到名为nginx和Kubernetes的服务可用。

![c3f7fcb844e03c23f5a38f61e11458fe.png][]

单击服务nginx以获取有关该服务的详细信息。下面是一个类似的页面，将显示在您的 Kubesphere 仪表板上。

![8ace1d600bf66f182ec96b218385f00e.png][]

这样，您现在已经完成了将 Nginx pod 部署到 Kubernetes 集群并从 kubesphere 管理仪表板验证了部署的详细信息。

### 结论 ###

在本教程中，主要介绍了在多个 Ubuntu 22.04 服务器上部署了 Kubernetes 集群和 Kubesphre，使用 Kubesphere 开发的名为“KubeKey”的自动化工具部署了 Kubernetes。

我们还介绍了如何安装 Kubesphere 并将其配置为 Kubernets Web 管理仪表板，以及Kubesphere 的基本用法，用于查看 Kubernetes 集群和部署、pod 和服务。

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