k8s使用kubeadm进行安装步骤，使用kubeadm安装k8s会简单很多，一直想总结写一篇简单明了的安装教程，希望能有用。k8s在2020年初发布的第一个版本是1.18.0，目前最新版本是1.19.4，并且1.20的版本应该会在年底发布，但是我们这里安装的版本是1.18。

k8s-基础概念

1.系统准备

  1. 搭建虚拟机centos7环境，虚拟机固定IP地址
    安装三台虚拟机，一台作master节点，两台作node节点
  2. 关闭防护墙
[root@master01 ~]# systemctl stop firewalld
[root@master01 ~]# systemctl disable firewalld

在这里插入图片描述

注：可以不关闭防火墙，但是要设置各个需要的端口的开放规则，比较麻烦，我们自己的开发环境就直接关了防火墙

  1. 关闭swap
[root@master01 ~]# vi /etc/fstab

注释里面的"/dev/mapper/centos-swap swap"
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

注：
1.swap相当于“虚拟内存”。当物理内存不足时，拿出部分硬盘空间当SWAP分区（虚拟成内存）使用，从而解决内存容量不足的情况。
2.kubelet 在 1.8 版本以后强制要求 swap 必须关闭
3.free -m 命令可以查看交换区的空间大小，我们注释完再使用这个命令发现交换区swap还没关闭，因为需要重启才生效

  1. 关闭selinux
[root@master01 ~]# vi /etc/selinux/config

注释掉SELINUX=disabled,然后重启，reboot
在这里插入图片描述

注：
1.selinux这个是用来加强安全性的一个组件，挺复杂的，一般直接禁用
2.关闭selinux以允许容器访问宿主机的文件系统

  1. 添加阿里源
[root@master01 ~]# rm -rfv /etc/yum.repos.d/*
[root@master01 ~]# curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

在这里插入图片描述

注：如果是centos8,则链接最后面的Centos-7.repo修改成Centos-8.repo，否则使用yum安装的时候会提示没有可用的软件包

  1. 配置主机名
[root@master01 ~]# hostnamectl set-hostname master01
[root@master01 ~]# more /etc/hostname

在这里插入图片描述

注：这一步如果少了的话，后面执行kubeadm join的时候会报错，提示有相同名称的节点，所有其他机器的hostname不能一样，工作节点可以写node01、node02这样子

2.配置内核参数，将桥接的IPv4流量传递到iptables的链

[root@master01 ~]# cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

注：k8s该网络需要设置内核参数bridge-nf-call-iptables=1，没有这个后面添加网络的时候会报错。

3.安装常用包

[root@master01 ~]# yum install vim bash-completion net-tools gcc -y

4.使用aliyun源安装docker-ce

[root@master01 ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@master01 ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@master01 ~]# yum -y install docker-ce

注：yum-config-manager命令配置aliyun源，但是这个命令来源于yum-utils，所以需要先安装yum-utils

安装完docker后添加aliyun的docker仓库加速器

[root@master01 ~]# mkdir -p /etc/docker
[root@master01 ~]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://fl791z1h.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
[root@master01 ~]# systemctl daemon-reload
[root@master01 ~]# systemctl restart docker

在这里插入图片描述

注：tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF’后面的 <<-'EOF’是没有空格的，如图我第一次有空格输入EOF就没有结束

5.安装kubectl、kubelet、kubeadm

添加阿里kubernetes源

[root@master01 ~]# cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
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kubectl、kubelet、kubeadm

[root@master01 ~]# yum -y install kubectl-1.18.0 kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0
[root@master01 ~]# systemctl enable kubelet

注： yum install kubectl kubelet kubeadm，这样写会默认安装最新版1.19.4,但是和我后面执行的kubeadm init --kubernetes-version=1.18.0版本不一致，会报错，所以我这里yum后面指定了版本

6.初始化k8s集群(master节点)

这一步开始区分master、ndoe节点执行的命令了，上面的步骤master、node都是一样

[root@master01 ~]# kubeadm init --kubernetes-version=1.18.0  \
--apiserver-advertise-address=192.168.137.110   \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  \
--service-cidr=10.10.0.0/16 --pod-network-cidr=10.122.0.0/16

集群初始化成功后返回如下信息：

W1125 22:47:32.274048   47607 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]
[init] Using Kubernetes version: v1.18.0
[preflight] Running pre-flight checks
        [WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected "cgroupfs" as the Docker cgroup driver. The recommended driver is "systemd". Please follow the guide at https://kubernetes.io/docs/setup/cri/
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull'
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Starting the kubelet
[certs] Using certificateDir folder "/etc/kubernetes/pki"
[certs] Generating "ca" certificate and key
[certs] Generating "apiserver" certificate and key
[certs] apiserver serving cert is signed for DNS names [localhost.localdomain kubernetes kubernetes.default kubernetes.default.svc kubernetes.default.svc.cluster.local] and IPs [10.10.0.1 192.168.137.110]
[certs] Generating "apiserver-kubelet-client" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-ca" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-client" certificate and key
[certs] Generating "etcd/ca" certificate and key
[certs] Generating "etcd/server" certificate and key
[certs] etcd/server serving cert is signed for DNS names [localhost.localdomain localhost] and IPs [192.168.137.110 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/peer" certificate and key
[certs] etcd/peer serving cert is signed for DNS names [localhost.localdomain localhost] and IPs [192.168.137.110 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/healthcheck-client" certificate and key
[certs] Generating "apiserver-etcd-client" certificate and key
[certs] Generating "sa" key and public key
[kubeconfig] Using kubeconfig folder "/etc/kubernetes"
[kubeconfig] Writing "admin.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "kubelet.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "controller-manager.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "scheduler.conf" kubeconfig file
[control-plane] Using manifest folder "/etc/kubernetes/manifests"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-apiserver"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-controller-manager"
W1125 22:47:35.941950   47607 manifests.go:225] the default kube-apiserver authorization-mode is "Node,RBAC"; using "Node,RBAC"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-scheduler"
W1125 22:47:35.943106   47607 manifests.go:225] the default kube-apiserver authorization-mode is "Node,RBAC"; using "Node,RBAC"
[etcd] Creating static Pod manifest for local etcd in "/etc/kubernetes/manifests"
[wait-control-plane] Waiting for the kubelet to boot up the control plane as static Pods from directory "/etc/kubernetes/manifests". This can take up to 4m0s
[apiclient] All control plane components are healthy after 21.504047 seconds
[upload-config] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in the "kube-system" Namespace
[kubelet] Creating a ConfigMap "kubelet-config-1.18" in namespace kube-system with the configuration for the kubelets in the cluster
[upload-certs] Skipping phase. Please see --upload-certs
[mark-control-plane] Marking the node localhost.localdomain as control-plane by adding the label "node-role.kubernetes.io/master=''"
[mark-control-plane] Marking the node localhost.localdomain as control-plane by adding the taints [node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule]
[bootstrap-token] Using token: o11ulw.ovtj9vov7ob34hs7
[bootstrap-token] Configuring bootstrap tokens, cluster-info ConfigMap, RBAC Roles
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to get nodes
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow the csrapprover controller automatically approve CSRs from a Node Bootstrap Token
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all node client certificates in the cluster
[bootstrap-token] Creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" namespace
[kubelet-finalize] Updating "/etc/kubernetes/kubelet.conf" to point to a rotatable kubelet client certificate and key
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy

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 $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

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 192.168.137.110:6443 --token o11ulw.ovtj9vov7ob34hs7 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:38a93626ac4e86155583e7ef9b32cb13739d5f5bc3da2b4ed7e74aec8112bea7

记录后面的kubeadm join这段内容，此内容需要在其它节点加入Kubernetes集群时执行。

kubeadm join 192.168.137.110:6443 --token o11ulw.ovtj9vov7ob34hs7 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:38a93626ac4e86155583e7ef9b32cb13739d5f5bc3da2b4ed7e74aec8112bea7

创建kubectl

[root@master01 ~]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@master01 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@master01 ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

注：
1.不配置$HOME/.kube/config的话，kubectl命令不可用，
2.node节点写法有点不一样，node节点的这行为：sudo cp -i /etc/kubernetes/kubelet.conf.conf $HOME/.kube/config

7.安装calico网络（master节点）

[root@master01 ~]# kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
在这里插入图片描述

注：
安装calico网络网络后过一会再输入kubectl get node，可以看到节点的STATUS由NotReady变为Ready

8.node节点加入集群（node节点）

[root@node01 ~]# kubeadm join 192.168.137.110:6443 --token o11ulw.ovtj9vov7ob34hs7     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:38a93626ac4e86155583e7ef9b32cb13739d5f5bc3da2b4ed7e74aec8112bea7

注：
1.kubeadm init后得到的token有效期为24小时，过期后需要重新创建token,执行：kubeadm token create获取新token
2.kubeadm token list 查看token列表，

创建kubectl

[root@master01 ~]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@master01 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/kubelet.conf.conf
[root@master01 ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

到了这步，把所有的node节点加入mater节点后，k8s的环境已经安装完成了
在这里插入图片描述

9.安装kubernetes-dashboard(master节点)

Dashboard是可视化插件，它可以给用户提供一个可视化的 Web 界面来查看当前集群的各种信息。用户可以用 Kubernetes Dashboard 部署容器化的应用、监控应用的状态、执行故障排查任务以及管理 Kubernetes 各种资源。

  1. 官方部署dashboard的服务没使用nodeport，将yaml文件下载到本地，在service里添加nodeport
[root@master01 ~]# wget  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-rc7/aio/deploy/recommended.yaml
[root@master01 ~]# vim recommended.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30000
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

[root@master01 ~]# kubectl create -f recommended.yaml

在这里插入图片描述

注：这一步很有可能会报错，提示连接拒绝，后面的异常问题记录有详解，是网络原因

  1. 执行kubectl create -f recommended.yaml命令后，再执行下面这行，可以看到dashboard已启动
[root@master01 ~]# kubectl get svc -n kubernetes-dashboard

在这里插入图片描述

  1. 在浏览器输入我们的这台机器的ip+端口，进入登录页面
    在这里插入图片描述
  2. 获取token
kubectl -n kubernetes-dashboard get secret
kubectl describe secrets -n kubernetes-dashboard kubernetes-dashboard-token-tljmr  | grep token | awk 'NR==3{print $2}'

在这里插入图片描述

注：kubectl -n kubernetes-dashboard get secret 查看凭证

  1. 把token粘贴到登录页面上的输入token框，点击登录
    在这里插入图片描述

10.安装过程的异常问题记录

  1. kubeadm init 报错
    1）[ERROR NumCPU] thee number of avaliable CPUs 1 is less than the requred 2
    2）[ERROR KubeltVersion] the kubelet versionijs higher than the control plane version…kubelet version :“1.19.4” Control plane version :“1.18.0”
    在这里插入图片描述
  1. 第一个问题的错误[ERROR NumCPU] 是由于cpu的核数只有1个，k8s最低配置需要2个，物理机或者虚拟机不满足Kubernetes的基础配置造成的，而Kubernetes对GPU要求至少是2核，2G内存。解决方案：修改虚拟机的CPU核数
    在这里插入图片描述
  2. 第二个错[ERROR KubeltVersion]是指版本不一致，是由于我一开始执行yum install kubelet kubeadm kubectl没有指定版本（默认最新1.19.4），但是我在kubeadm init 指定了1.18.0导致的，解决方案：yum remove kubelet kubeadm kubectl,然后重新安装，yum -y install kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0

2.kubeadm join报错
1)[ERROR FileAvailable–etc-kubernetes-pki-ca.crt]: /etc/kubernetes/pki/ca.crt

这个问题是因为我这台机器之前安装过k8s，执行kubeadm reset重置即可

2)You must delete the existing Node or change the name of this new joining

这个错误是说集群已经有相同名称的节点，必须删除同名或改变节点名称重新加入，解决方案：
hostnamectl set-hostname node01 修改主机名称后重新执行kubeadm join

3)[ERROR FileContent–proc-sys-net-bridge-bridge-nf-call-iptables]: /proc/sys/

解决方案：执行这行命令即可
echo “1” >/proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables

4)token过期

kubeadm init后得到的token有效期为24小时，过期后需要重新创建token,执行：
kubeadm token create

3.安装kubernetes-dashboard时遇到的错误
1)没有wget命令，安装wget命令接口 yum install wget
在这里插入图片描述
2)拒绝连接 wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-rc7/aio/deploy/recommended.yaml
在这里插入图片描述
解决方案：
进入网站：https://site.ip138.com/raw.Githubusercontent.com/
输入 raw.githubusercontent.com
查询其相关的IP地址，然后把ip写进hosts里面
在这里插入图片描述

在vi /etc/hosts里面增加
151.101.108.133 raw.githubusercontent.com
在这里插入图片描述

错误参考:raw.githubusercontent.com:443连接失败的问题

3）上一步配置hosts后还是报错 错误404：Not Found
在这里插入图片描述
解决方案：多重复尝试几次即可或者过一会再试
在这里插入图片描述
4）执行kubectl create -f recommended.yaml报错
有两个原因，第一个是我一开始少加了type: NodePort这一行，第二个是空格其他的格式错误
在这里插入图片描述
解决方案：修改正确的recommended.yaml后，执行

kubectl delete -f recommended.yaml
kubectl create -f recommended.yaml

4.安装docker-ce报错，提示已有包

是因为我之前已经有安装过docker版本，但是我的版本是13.0的，现在想升级到19，卸载之前的版本
yum remove docker,然后执行yum -y install docker-ce,但是还是报错，提示docker.xxx.xx的包已存在，再把这个包卸载 yum remove docker.xxx.xx，然后再执行yum -y install docker-ce即可

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