一、k8s简介

k8s是Kubernetes的简称，它是容器集群管理系统，是一个开源的平台，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。通过Kubernetes可以实现快速部署应用，快速扩展应用，无缝对接新的应用功能以及节省资源，优化硬件资源的使用。

设计架构

Kubernetes集群包含有节点代理kubelet和Master组件(APIs, scheduler, etcd)，一
切都基于分布式的存储系统。默认情况下master节点不参与调度，master节点上运行着很多的核心进程：调度，控制管理器，API server，Auth基于角色的访问控制等。每个节点都运行一个kublet服务，是每个节点的管理器，接受master的管理，维护节点上所有的pod，pod中可以有多个容器，在k8s中是以pod为单位的。Kube-proxy维护网络，提供网络支持。
核心组件：
• etcd：保存了整个集群的状态
• apiserver：提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制
• controller manager：负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
• scheduler：负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上
• kubelet：负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理
• Container runtime：负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）
• kube-proxy：负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡
一些推荐的Add-ons：
• kube-dns：负责为整个集群提供DNS服务
• Ingress Controller：为服务提供外网入口
• Heapster：提供资源监控
• Dashboard：提供GUI
• Federation：提供跨可用区的集群
• Fluentd-elasticsearch：提供集群日志采集、存储与查询

二、k8s的部署

master	server4	172.20.10.4
node1	server2	172.20.10.2
node2	server3	172.20.10.3

步骤1：
关闭节点的selinux和iptables防火墙，如果在安装docker之后才关闭的iptables，需要重启docker来重新加载策略
步骤2：
所有节点部署docker引擎，安装下图中的rpm包
更改内核参数

vim /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
sysctl --system

开启docker

systemctl enable docker
systemctl start docker

步骤3：
写daemon.json文件，更改cgroup的驱动为systemd，保证docker和k8s使用同样的驱动systemd

{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
},
"storage-driver": "overlay2",
"storage-opts": [
"overlay2.override_kernel_check=true"
]
}

更改之后重启docker

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

步骤4：
禁用swap分区并注释掉/etc/fstab文件中的swap定义：

swapoff -a

步骤5：
安装部署软件kubeadm，Kubelet以及Kubectl：
Kubeadm：用来初始化集群的指令
Kubelet：在集群中的每个节点上用来启动pod容器等
Kubectl：用来与集群通信的命令行工具

vim /etc/yum.repos.d/k8s.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0

yum install -y kubelet kubeadm kubectl
systemctl enable --now kubelet

步骤6：
列出所需的镜像并拉取镜像

kubeadm config images list --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers
kubeadm config images pull --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers

步骤7：
在master节点上初始化集群，配置kubectl，安装网络组件

kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers

useradd kubeadm
vim /etc/sudoers
kubeadm ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

配置kubectl命令补齐功能：

echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc

安装flannel网络组件：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kubeflannel.yml

步骤8：
在node节点上进行节点扩容：

kubeadm join --token b3a32e.7cef20447b55261e 172.20.10.4:6443 --discoverytoken-ca-cert-hash0sha256:bc718df41fdceb0db6c5380c7e27c204589b41dcb5f9a3bc52c254b707377f2f

其中token是用来master端用来验证node节点的，sha256是node端连接master端的，token的有效时间默认为24小时，超时后若想连接新的node节点需要重新生成token

kubeadm token list  #列出现有的token
kubeadm create token  #生成一个token

步骤9：
Master查看状态
查看节点状态：

kubectl get node

查看核心pod运行情况：

kubectl get pod -n kube-system