本章节主要介绍如何搭建kubernetes的集群环境

一、环境规划

1.1 集群类型

kubernetes集群大体上分为两类: 一主多从和多主多从

• 一主多从: 一台Master节点和多台Node节点，搭建简单，但是有单机故障风险(master故障时)，适合用于测试环境

• 多主多从: 多台Master节点和多台Node节点，搭建麻烦，安全性高，适合用于生产环境

说明: 为了演示简单，本次搭建的是 一主两从 类型的集群

1.2 安装方式

kubernetes有多种部署方式，目前主流的方式有kubeadm、minikube、二进制包

• minikube:一个用于快速搭建单节点kubernetes的工具

• kubeadm:一个用于快速搭建kubernetes集群的工具

• 二进制包:从官网下载每个组件的二进制包，依次去安装，此方式对于理解kubernetes组件更加有效

说明: 现在需要安装kubernetes的集群环境，不想过于麻烦，所以选择使用kubeadm方式

1.3 主机规划

作用	IP地址	操作系统	配置
Master	192.168.28.134	Centos7.9 基础设施服务器	2颗CPU 2G内存50G硬盘
Node1	192.168.28.135	Centos7.9 基础设施服务器	2颗CPU 2G内存50G硬盘
Node2	192.168.28.136	Centos7.9 基础设施服务器	2颗CPU 2G内存50G硬盘

二、虚拟机准备

本次环境搭建需要安装三台Centos服务器 (一主二从)

2.1 主机安装

安装虚拟机过程中注意下面选项的设置:

• 硬盘(50G)

• 操作系统环境: CPU (2C)

• 内存(2G)

• 语言选择:中文简体

• 软件选择:基础设施服务器

• 分区选择: 自动分区

• 网络配置: 按照下面配置网路地址信息

cd /etc/sysconfig/network-scripts
vi ifcfg-ens33
​
网络地址: 192.168.28.134(每台主机都不一样 分别为134、135、136)
子网掩码: 255.255.255.0
默认网关: 192.168.28.2
DNS:223.5.5.5

三、基础环境准备

3.1 检查操作系统版本

# 此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上
[root@master ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)

3.2 主机名解析

为了方便后面集群节点间的直接调用，在这配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部DNS服务器

#主机名解析 编辑三台服务器的/etc/hosts文件，添加下面内容
​
192.168.28.134 master
192.168.28.135 node1
192.168.28.136 node2

3.3 时间同步

kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一致，这里直接使用chronyd服务从网络同步时间。企业中建议配置内部的时间同步服务器

#启动chronyd服务
[root@master ~]# systemctl start chronyd
#设置chronyd服务开机自启
[root@master ~]# systemctl enable chronyd
#chronyd服务启动稍等几秒钟，就可以使用date命令验证时间了
[root@master ~]# date

3.4 禁用iptables和firewalld

kubernetes和docker在运行中会产生大量的iptables规则，为了不让系统规则跟它们混淆，直接关闭系统的规则

systemctl stop firewalld
systemctl stop iptables.service
systemctl disable firewalld
systemctl disable iptables.service

3.5 禁用selinux

selinux是linux系统下的一个安全服务，如果不关闭它，在安装集群中会产生各种各样的奇酶问题

# 编辑 /etc/selinux/config 文件，修改SELINUX的值为disabled
# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
SELINUX=disabled

3.6 禁用swap分区

swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是在物理内存使用完之后，将磁盘空间虚拟成内存来使用

kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备（以防性能影响）

但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明

# 编辑分区配置文件/etc/fstab，注释掉swap分区一行
# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
​
# /dev/mapper/centos-swap swap

3.7 修改linux的内核参数

# 修改linux的内核参数，添加网桥过滤和地址转发功能
# 编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
​
# 编辑/etc/sysctl.d/k8s.conf
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
​
#重新加戟配置
[root@master ~]# sysctl -p
[root@master ~]# sysctl --system
​
# 加载网桥过滤模块
[root@master ~]# modprobe br_netfilter
​
# 查看网桥过滤模块是否加成功
[root@master ~]# lsmod | grep br_netfilter

3.8 配置ipvs功能

在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables的，一种是基于ipvs的

两者比较的话，ipvs的性能明显要高一些，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块

# 1 安装ipset和ipvsadm
[root@master ~]# yum install ipset ipvsadm ipvsadmin -y

# 2 添加需要加载的模块写入脚本文件(高内核采用nf_conntrack，否则采用nf_conntrack_ipv4)
[root@master ~]# cat <<EOF > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
modprobe -- nf_conntrack
EOF

#3 为脚本文件添加执行权限
[root@master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

# 4 执行脚本文件
[root@master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

# 5查看对应的模块是否加载成功
[root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

3.9 重启服务器

reboot