minikube 是一个工具，能让你在本地运行 Kubernetes。 minikube 在你的个人计算机（包括 Windows、macOS 和 Linux PC）上运行一个一体化（all-in-one）或多节点的本地 Kubernetes 集群，以便你来尝试 Kubernetes 或者开展每天的开发工作。

官方安装文档

1.2 kubeadm【推荐使用】

你可以使用 kubeadm 工具来创建和管理 Kubernetes 集群。该工具能够执行必要的动作并用一种用户友好的方式启动一个可用的、安全的集群。

安装 kubeadm 展示了如何安装 kubeadm 的过程。一旦安装了 kubeadm，你就可以使用它来创建一个集群。

服务器要求：3 台服务器（虚拟机）

k8s-master：192.168.3.241
k8s-node1：192.168.3.242
k8s-node2：192.168.3.243

最低配置：2核、2G内存、20G硬盘，最好能联网，不能联网的话需要有提供对应镜像的私有仓库。

软件环境：

操作系统：CentOS 7
Docker：20+
k8s：1.23.6

安装步骤

1.2.0 提示（步骤调整）

这里将1.2.3 中安装的Docker的步骤先放到了1.2.1 安装Docker（所有节点），这个不影响整体的步骤。

1.2.1 安装Docker（所有节点）

安装 Docker：Centos7安装docker

1.2.2 初始操作（所有节点）

关闭防火墙

systemctl stop firewalld

禁用防火墙

systemctl disable firewalld

关闭selinux

sed -i ‘s/enforcing/disabled/’ /etc/selinux/config # 永久

或

setenforce 0 # 临时

关闭swap

sed -ri ‘s/.*swap.*/#&/’ /etc/fstab # 永久

或

swapoff -a # 临时

关闭完swap后，一定要重启一下虚拟机！！！

根据规划重新设置各节点的主机名，设置完后记得重启虚拟机！！！

hostnamectl set-hostname （k8s-master、k8s-node1、k8s-node2）

在各个节点的hosts加入配置后的主机名

cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.3.241 k8s-master
192.168.3.242 k8s-node1
192.168.3.243 k8s-node2
EOF

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 # 生效

时间同步

yum install ntpdate -y

ntpdate time.windows.com

1.2.3 安装基础软件 kubeadm、kubelet、kubectl（所有节点）

添加阿里云 yum 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

安装 kubeadm、kubelet、kubectl

yum install -y kubelet-1.23.6 kubeadm-1.23.6 kubectl-1.23.6

systemctl enable kubelet

配置关闭 Docker 的 cgroups，修改 /etc/docker/daemon.json：

加入以下内容

“exec-opts”: [“native.cgroupdriver=systemd”]

完整配置：
{
“registry-mirrors”: [“https://almtd3fa.mirror.aliyuncs.com”,“http://hub-mirror.c.163.com”,“http://mirrors.ustc.edu.cn”],
“exec-opts”: [“native.cgroupdriver=systemd”]
}

使配置生效

systemctl daemon-reload

重启docker

systemctl restart docker

1.2.4 部署 Kubernetes Master（在 Master 节点下执行）

kubeadm init
–apiserver-advertise-address=192.168.3.241
–image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers
–kubernetes-version v1.23.6
–service-cidr=10.96.0.0/12
–pod-network-cidr=10.244.0.0/16

可能耗时有一点长，看网络情况，如下显示则安装成功：

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(i d - u) :$ (id -g) $HOME/.kube/config

Alternatively, if you are the root user, you can run:

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run “kubectl apply -f [podnetwork].yaml” with one of the options listed at:
https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 192.168.3.241:6443 --token f9v1xg.4vqoarsfo0zfrhge
–discovery-token-ca-cert-hash sha256:54795fb6e9ee1ae628549bf9ae2fad9245aa5b25f62dd3e6af8995cdc4e5b69f

注意最后有生成token的命令，这个在下一步会用到。

安装成功后，复制如下配置并执行

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(i d - u) :$ (id -g) $HOME/.kube/config

查看节点情况

kubectl get nodes

显示结果

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master NotReady control-plane,master 12m v1.23.6

1.2.5 加入 Kubernetes Node（分别在 k8s-node1 和 k8s-node2 执行）

下方命令可以在 k8s master 控制台初始化成功后复制 join 命令

kubeadm join 192.168.3.241:6443 --token f9v1xg.4vqoarsfo0zfrhge
–discovery-token-ca-cert-hash sha256:54795fb6e9ee1ae628549bf9ae2fad9245aa5b25f62dd3e6af8995cdc4e5b69f

结果：

This node has joined the cluster:

Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.
The Kubelet was informed of the new secure connection details.

Run ‘kubectl get nodes’ on the control-plane to see this node join the cluster.

在master节点查看集群情况：

kubectl get nodes

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master NotReady control-plane,master 51m v1.23.6
k8s-node1 NotReady 48m v1.23.6
k8s-node2 NotReady 48m v1.23.6

重新生成token：

如果初始化的 token 不小心清空了，可以通过如下命令获取或者重新申请

如果 token 已经过期，就重新申请

kubeadm token create

token 没有过期可以通过如下命令获取

kubeadm token list

获取 --discovery-token-ca-cert-hash 值，得到值后需要在前面拼接上 sha256:

openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null |
openssl dgst -sha256 -hex | sed ‘s/^.* //’

1.2.6 部署 CNI 网络插件

1.2.6.1 下载相关镜像（所有节点）

在/opt/下创建k8s，即：/opt/k8s/

（可跳过）选择 calico 配置文件（calico.yaml）下载地址
地址1：https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

可在浏览器上访问地址1，如果地址1无法访问，访问：https://docs.projectcalico.org，会发现地址会跳转到
https://docs.tigera.io，然后点击Calico Open Source，进入：图2所示页面，继续点击 All versions 可以查看Calico的版本情况（图3），根据需要选择对应版本。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
地址2：https://docs.tigera.io/archive/{version}/manifests/calico.yaml，注意要把{version}替换为对应的版本，例如：https://docs.projectcalico.org/v3.25/manifests/calico.yaml、https://docs.tigera.io/archive/v3.24/manifests/calico.yaml

下载 calico 配置文件（calico.yaml）

在/opt/k8s/路径下面下载 calico 配置文件（calico.yaml），可能会网络超时

wget https://docs.projectcalico.org/v3.25/manifests/calico.yaml --no-check-certificate

（可跳过）修改下载的 calico.yaml

修改下载的 calico.yaml 文件中的 CALICO_IPV4POOL_CIDR 配置。

如果 CALICO_IPV4POOL_CIDR 是注释掉的，也就是没有启用的，可以不修改。

如果要启用，先把前面的注释去掉，然后修改为与初始化时，–pod-network-cidr=10.244.0.0/16中的相同，即改为：

name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
value: “10.244.0.0/16”

修改 IP_AUTODETECTION_METHOD 下的网卡名称，没有该配置则不用修改

去除下载地址的 docker.io/ 前缀

查看有docker.io/前缀的地址

grep image calico.yaml

[root@k8s-master k8s]# grep image calico.yaml
image: docker.io/calico/cni:v3.25.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
image: docker.io/calico/cni:v3.25.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
image: docker.io/calico/node:v3.25.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
image: docker.io/calico/node:v3.25.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
image: docker.io/calico/kube-controllers:v3.25.0
imagePullPolicy: IfNotPresent

删除镜像 docker.io/ 前缀，避免下载过慢导致失败，命令如下：

sed -i ‘s#docker.io/##g’ calico.yaml

在master、node1、node2节点下载好相关镜像，以免影响构建进度或导致构建失败

如果构建时下载镜像比较慢，可使用docker单独下载镜像后重新构建

docker pull calico/cni:v3.25.0

docker pull calico/node:v3.25.0

docker pull calico/kube-controllers:v3.25.0

1.2.6.2 根据 calico.yaml 构建应用（在 master 节点上执行）

在/opt/k8s/执行构建命令

kubectl apply -f calico.yaml

查看应用信息

kubectl get po -n kube-system

[root@k8s-master k8s]# kubectl get po -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
calico-kube-controllers-cd8566cf-sn2fz 1/1 Running 0 3m37s
calico-node-7h4nl 1/1 Running 0 3m37s
calico-node-b5wkj 1/1 Running 0 3m37s
calico-node-kpmr8 1/1 Running 0 3m37s
coredns-6d8c4cb4d-rr77x 1/1 Running 0 26m
coredns-6d8c4cb4d-wt8pf 1/1 Running 0 26m
etcd-k8s-master 1/1 Running 1 (20m ago) 26m
kube-apiserver-k8s-master 1/1 Running 1 (20m ago) 26m
kube-controller-manager-k8s-master 1/1 Running 1 (20m ago) 26m
kube-proxy-msxz4 1/1 Running 2 (5m16s ago) 21m
kube-proxy-w96nz 1/1 Running 1 (20m ago) 26m
kube-proxy-zq98q 1/1 Running 2 (5m10s ago) 21m
kube-scheduler-k8s-master 1/1 Running 1 (20m ago) 26m

查看某个Pod的运行情况

kubectl describe po calico-node-7h4nl（Pod名称） -n kube-system

查看集群信息

kubectl get nodes

[root@k8s-master k8s]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master Ready control-plane,master 27m v1.23.6
k8s-node1 Ready 22m v1.23.6
k8s-node2 Ready 21m v1.23.6

1.2.7 测试 kubernetes 集群（master节点）

部署nginx

kubectl create deployment nginx --image=nginx

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

暴露端口

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

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

查看 pod 以及服务信息

kubectl get pod,svc

[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod,svc
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-85b98978db-p5r5z 0/1 ContainerCreating 0 15s

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 29m
service/nginx NodePort 10.111.11.157 80:31906/TCP 8s

这里可以发现pod/nginx-85b98978db-p5r5z的状态是容器创建中，可通过如下命令进一步查看原因（镜像拉取中）：

kubectl describe pod nginx-85b98978db-p5r5z

在最下面的事件中，可以看到是在拉取nginx镜像中

Events:
Type Reason Age From Message

Normal Scheduled 63s default-scheduler Successfully assigned default/nginx-85b98978db-p5r5z to k8s-node2
Normal Pulling 63s kubelet Pulling image “nginx”

可以稍等一会儿查看 pod 以及服务信息，因为k8s会有相关机制保证服务的运行，所以不用再重新下载nginx镜像部署：

查看 pod 以及服务信息

kubectl get pod,svc

[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod,svc
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-85b98978db-p5r5z 1/1 Running 0 29m

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 58m
service/nginx NodePort 10.111.11.157 80:31906/TCP 29m

访问nginx服务时，注意对外的端口不是80，而是31906，完整地址：192.168.3.241:31906，通过node1、node2的IP加端口也可以访问到。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

1.3 二进制安装

利用 k8s 官方 github 仓库下载二进制包安装，安装过程较复杂，但相对较为稳定，推荐生产环境使用。

1.4 命令行工具

2 命令行工具 kubectl 相关命令

Kubernetes 提供 kubectl 是使用 Kubernetes API 与 Kubernetes 集群的控制面进行通信的命令行工具。

这个工具叫做 kubectl。更多官方命令

2.1 在任意节点使用 kubectl

在master节点进行拷贝操作

将 master 节点中 /etc/kubernetes/admin.conf 拷贝到需要运行的服务器的 /etc/kubernetes 目录中

拷贝到k8s-node1

scp /etc/kubernetes/admin.conf root@k8s-node1:/etc/kubernetes

拷贝到k8s-node2

scp /etc/kubernetes/admin.conf root@k8s-node2:/etc/kubernetes

在node1、node2节点配置环境变量

在对应的服务器上配置环境变量

echo “export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf” >> ~/.bash_profile

刷新配置

source ~/.bash_profile

node1节点完整操作

[root@k8s-node1 ~]# kubectl get pod,svc
The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

[root@k8s-node1 ~]# echo “export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf” >> ~/.bash_profile

[root@k8s-node1 ~]# source ~/.bash_profile

[root@k8s-node1 ~]# kubectl get pod,svc
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-85b98978db-gvkcv 1/1 Running 2 (8h ago) 11h

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 11h
service/nginx NodePort 10.104.72.59 80:32708/TCP 11h

2.2 资源操作相关命令

命令一般都是 kubectl [动作 create delete] [资源 pod services deploy] [名称 nginx mysql]

2.2.1 创建对象

创建资源

kubectl create -f ./my-manifest.yaml # 创建资源
kubectl create -f ./my1.yaml -f ./my2.yaml # 使用多个文件创建资源
kubectl create -f ./dir # 使用目录下的所有清单文件来创建资源
kubectl create -f https://git.io/vPieo # 使用 url 来创建资源

下面的方式可用，但不推荐（书写不方便）：

从 stdin 输入中创建多个 YAML 对象

cat <<EOF | kubectl create -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox-sleep

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k8s学习 — （实践）第二章 搭建k8s集群

※ 各章节重要知识点

1 搭建方案

1.1 minikube【推荐学习时使用】

1.2 kubeadm【推荐使用】

1.2.0 提示（步骤调整）

1.2.1 安装Docker（所有节点）

1.2.2 初始操作（所有节点）

关闭防火墙

禁用防火墙

关闭selinux

或

关闭swap

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加入以下内容

使配置生效

重启docker

1.2.4 部署 Kubernetes Master（在 Master 节点下执行）

安装成功后，复制如下配置并执行

查看节点情况

显示结果

1.2.5 加入 Kubernetes Node（分别在 k8s-node1 和 k8s-node2 执行）

下方命令可以在 k8s master 控制台初始化成功后复制 join 命令

结果：

如果初始化的 token 不小心清空了，可以通过如下命令获取或者重新申请

如果 token 已经过期，就重新申请

token 没有过期可以通过如下命令获取

获取 --discovery-token-ca-cert-hash 值，得到值后需要在前面拼接上 sha256:

1.2.6 部署 CNI 网络插件

1.2.6.1 下载相关镜像（所有节点）

在/opt/下创建k8s，即：/opt/k8s/

在/opt/k8s/路径下面下载 calico 配置文件（calico.yaml），可能会网络超时

修改下载的 calico.yaml 文件中的 CALICO_IPV4POOL_CIDR 配置。

如果 CALICO_IPV4POOL_CIDR 是注释掉的，也就是没有启用的，可以不修改。

如果要启用，先把前面的注释去掉，然后修改为与初始化时，–pod-network-cidr=10.244.0.0/16中的相同，即改为：

修改 IP_AUTODETECTION_METHOD 下的网卡名称，没有该配置则不用修改

查看有docker.io/前缀的地址

删除镜像 docker.io/ 前缀，避免下载过慢导致失败，命令如下：

如果构建时下载镜像比较慢，可使用docker单独下载镜像后重新构建

1.2.6.2 根据 calico.yaml 构建应用（在 master 节点上执行）

在/opt/k8s/执行构建命令

查看应用信息

查看某个Pod的运行情况

查看集群信息

1.2.7 测试 kubernetes 集群（master节点）

部署nginx

暴露端口

查看 pod 以及服务信息

在最下面的事件中，可以看到是在拉取nginx镜像中

查看 pod 以及服务信息

1.3 二进制安装

1.4 命令行工具

2 命令行工具 kubectl 相关命令

2.1 在任意节点使用 kubectl

将 master 节点中 /etc/kubernetes/admin.conf 拷贝到需要运行的服务器的 /etc/kubernetes 目录中

拷贝到k8s-node1

拷贝到k8s-node2

在对应的服务器上配置环境变量

刷新配置

2.2 资源操作 相关命令

2.2.1 创建对象

从 stdin 输入中创建多个 YAML 对象

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