K8S -----二进制搭建 Kubernetes v1.20
kubeconfig 文件包含集群参数（CA 证书、API Server 地址），客户端参数（上面生成的证书和私钥），集群 context 上下文参数（集群名称、用户名）。etcd是CoreOS团队于2013年6月发起的开源项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值（key-value）数据库。上传kubeconfig.sh文件到/opt/k8s/kubeconfig目录中，生成kubelet初次
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目录
2.创建用于生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥的目录
4.把etcd相关证书文件、命令文件和服务管理文件全部拷贝到另外两个etcd集群节点
1.3上传 kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s/ 目录中，解压 kubernetes 压缩包 编辑
1.4 复制master组件的关键命令文件到 kubernetes工作目录的 bin 子目录中
1.9启动admin服务并生成kubectl连接集群的kubeconfig文件
1.先在node01和node02上创建kubernetes工作目录
3.RBAC授权，使用户 kubelet-bootstrap 能够有权限发起 CSR 请求证书
一、准备环境
1.1 修改主机名
hostnamectl set-hostname master01
su
hostnamectl set-hostname node01
su
hostnamectl set-hostname node02
su
| Master01 | 192.168.21.10 |
| node01 | 192.168.21.30 |
| node02 | 192.168.21.40 |
1.2 关闭防火墙（三台一起，这里只展示master01）
关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
#关闭selinux
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
关闭swap
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
1.3 在master添加hosts（依旧是三台一起）
vim /etc/hosts
#添加ip
192.168.21.10 master01
192.168.21.30 node01
192.168.21.40 node02
1.4 调整内核参数并开启网桥模式
#调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
#开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
sysctl --system 刷新
#时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com
如果报错是软件版本的问题，或者dns原因这边建议修改dns都为114.114.114.114
二、部署docker引擎
//所有 node 节点部署docker引擎
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service
三、部署 etcd 集群
etcd是CoreOS团队于2013年6月发起的开源项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值（key-value）数据库。etcd内部采用raft协议作为一致性算法，etcd是go语言编写的。
etcd 作为服务发现系统，有以下的特点：
简单：安装配置简单，而且提供了HTTP API进行交互，使用也很简单
安全：支持SSL证书验证
快速：单实例支持每秒2k+读操作
可靠：采用raft算法，实现分布式系统数据的可用性和一致性
etcd 目前默认使用2379端口提供HTTP API服务， 2380端口和peer通信(这两个端口已经被IANA(互联网数字分配机构)官方预留给etcd)。 即etcd默认使用2379端口对外为客户端提供通讯，使用端口2380来进行服务器间内部通讯。
etcd 在生产环境中一般推荐集群方式部署。由于etcd 的leader选举机制，要求至少为3台或以上的奇数台。
1.在master01节点上操作
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssljson
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl-certinfo
chmod +x /usr/local/bin/cfssl*
因为事先准备好了 我直接拉入
2.生成Etcd证书
1.创建目录
mkdir /opt/k8s
cd /opt/k8s/
#上传 etcd-cert.sh 和 etcd.sh 到 /opt/k8s/ 目录中
chmod +x etcd-cert.sh etcd.sh
2.创建用于生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥的目录
mkdir /opt/k8s/etcd-cert
mv etcd-cert.sh etcd-cert/
cd /opt/k8s/etcd-cert/
./etcd-cert.sh #生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥
vim etcd-cert.sh这边要注意两个问题一个是年份，一个是ip地址
3.拷贝服务端
上传 etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s 目录中，启动etcd服务
cd /opt/k8s/
拉入安装包
tar zxvf etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
cd etcd-v3.4.9-linux-amd64/
#创建用于存放 etcd 配置文件，命令文件，证书的目录
mkdir -p /opt/etcd/{cfg,bin,ssl}
mv etcd etcdctl /opt/etcd/bin/
cp *.pem /opt/etcd/ssl/
ps -ef | grep etcd
4.把etcd相关证书文件、命令文件和服务管理文件全部拷贝到另外两个etcd集群节点
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.21.30:/opt/
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.21.40:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.21.30:/usr/lib/systemd/system/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.21.40:/usr/lib/systemd/system/
3.在 node01 节点上操作
vim /opt/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd02"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.21.30:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.21.30:2379"
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.21.30:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.21.30:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.21.10:2380,etcd02=https://192.168.21.30:2380,etcd03=https://192.168.21.40:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
启动etcd服务
systemctl start etcd
systemctl enable etcd ##systemctl enable --now etcd
同理node2也是同样操作
vim /opt/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd03"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.21.40:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.21.40:2379"
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.21.40:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.21.40:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.21.10:2380,etcd02=https://192.168.21.30:2380,etcd03=https://192.168.21.40:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
来到master01上检查etcd群集状态
ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://192.168.21.10:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.40:2379" endpoint status --write-out=table
ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.40:2379" endpoint health --write-out=table
查看etcd集群成员列表
ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://192.168.21.10:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.40:2379" --write-out=table member list
四、部署Master组件
1.在 master01 节点上操作
上传 master.zip 和 k8s-cert.sh 到 /opt/k8s 目录中，解压 master.zip 压缩包
cd /opt/k8s/
unzip master.zip
chmod +x *.sh
1.1创建kubernetes工作目录
mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}
1.2 创建用于生成CA证书、相关组件的证书和私钥的目录
mkdir /opt/k8s/k8s-cert
cd k8s-cert
拉入事先准备好的脚本
chmod +x k8s-cert.sh
记得脚本把注释去了，并修改为自己的ip地址
vim k8s-cert
复制CA证书、apiserver相关证书和私钥到 kubernetes工作目录的 ssl 子目录中
cp ca*pem apiserver*pem /opt/kubernetes/ssl/
1.3上传 kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s/ 目录中，解压 kubernetes 压缩包
1.4 复制master组件的关键命令文件到 kubernetes工作目录的 bin 子目录中
cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
cp kube-apiserver kubectl kube-controller-manager kube-scheduler /opt/kubernetes/bin/
1.5 创建 bootstrap token 认证文件
cd /opt/k8s/
vim token.sh
#!/bin/bash
#获取随机数前16个字节内容，以十六进制格式输出，并删除其中空格
BOOTSTRAP_TOKEN=$(head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' ')
#生成 token.csv 文件，按照 Token序列号,用户名,UID,用户组 的格式生成
cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv <<EOF
${BOOTSTRAP_TOKEN},kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"
EOF
chmod +x token.sh
./token.sh
1.6开启 apiserver 服务
cd /opt/k8s/master
./apiserver.sh 192.168.21.10 https://192.168.21.10:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.10.40:2379
#检查进程是否启动成功
ps aux | grep kube-apiserver
netstat -natp | grep 6443 #安全端口6443用于接收HTTPS请求，用于基于Token文件或客户端证书等认证
1.7启动 scheduler 服务
cd /opt/k8s/
./scheduler.sh
ps aux | grep kube-scheduler
vim scheduler.sh
1.8启动 controller-manager 服务
./controller-manager.sh
ps aux | grep kube-controller-manager
1.9启动admin服务并生成kubectl连接集群的kubeconfig文件
./admin.sh
#通过kubectl工具查看当前集群组件状态
kubectl get cs
NAME STATUS MESSAGE ERROR
controller-manager Healthy ok
scheduler Healthy ok
etcd-2 Healthy {"health":"true"}
etcd-1 Healthy {"health":"true"}
etcd-0 Healthy {"health":"true"}
#查看版本信息
kubectl version
五、部署 Worker Node 组
1.先在node01和node02上创建kubernetes工作目录
mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}
2.在 master01 节点上操作
把 kubelet、kube-proxy 拷贝到 node 节点
cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
scp kubelet kube-proxy root@node01:/opt/kubernetes/bin/
scp kubelet kube-proxy root@node02:/opt/kubernetes/bin/
上传kubeconfig.sh文件到/opt/k8s/kubeconfig目录中，生成kubelet初次加入集群引导kubeconfig文件和kube-proxy.kubeconfig文件
#kubeconfig 文件包含集群参数（CA 证书、API Server 地址），客户端参数（上面生成的证书和私钥），集群 context 上下文参数（集群名称、用户名）。Kubenetes 组件（如 kubelet、kube-proxy）通过启动时指定不同的 kubeconfig 文件可以切换到不同的集群，连接到 apiserver
mkdir /opt/k8s/kubeconfig
cd /opt/k8s/kubeconfig
chmod +x kubeconfig.sh
./kubeconfig.sh 192.168.21.10 /opt/k8s/k8s-cert/
2.1把配置文件 拷贝到 node 节点
scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@node01:/opt/kubernetes/cfg/
scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@node02:/opt/kubernetes/cfg/
3.RBAC授权，使用户 kubelet-bootstrap 能够有权限发起 CSR 请求证书
kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap --clusterrole=system:node-bootstrapper --user=kubelet-bootstrap
4.在node01上操作
#启动 kubelet 服务
cd /opt/
./kubelet.sh 192.168.10.18
ps aux | grep kubelet
5.在master01上操作
在 master01 节点上操作，通过 CSR 请求
#检查到 node01 节点的 kubelet 发起的 CSR 请求，Pending 表示等待集群给该节点签发证书
kubectl get csr
NAME AGE SIGNERNAME REQUESTOR CONDITION
node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE 12s kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet kubelet-bootstrap Pending
#通过 CSR 请求
kubectl certificate approve node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE
#Approved,Issued 表示已授权 CSR 请求并签发证书
kubectl get csr
NAME AGE SIGNERNAME REQUESTOR CONDITION
node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE 2m5s kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet kubelet-bootstrap Approved,Issued
#查看节点，由于网络插件还没有部署，节点会没有准备就绪 NotReady
kubectl get node
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
192.168.21.10 NotReady <none> 108s v1.20.11
6.在node01上操作
#加载 ip_vs 模块
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
#启动proxy服务
cd /opt/
./proxy.sh 192.168.21.10
ps aux | grep kube-proxy
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