K8S

master(4C/4G,cpu核心数要求大于2		192.168.100.100		docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node01(2C/4G)							192.168.100.110		docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node02(2C/4G)							192.168.100.120		docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
Harbor节点(hub.lp.com)				192.168.100.130		docker、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2

1、在所有节点上安装Docker和kubeadm
2、部署Kubernetes Master
3、部署容器网络插件
4、部署 Kubernetes Node,将节点加入Kubernetes集群中
5、部署 Dashboard Web 页面,可视化查看Kubernetes资源
6、部署 Harbor 私有仓库,存放镜像资源

一、环境准备

所有节点

关闭防火墙规则,关闭selinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
iptables -F
关闭swap交换
swapoff -a			

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

修改主机名
hostnamectl set-hostname master
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02
hostnamectl set-hostname hub.lp.com

在这里插入图片描述

所有节点修改hosts文件
vim /etc/hosts
192.168.100.100 master
192.168.100.110 node01
192.168.100.120 node02
192.168.100.130 hub.lp.com				

在这里插入图片描述

调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.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

在这里插入图片描述

生效参数
sysctl --system  

在这里插入图片描述

二、所有节点安装docker

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

在这里插入图片描述

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://q7n9qid7.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  }
}
EOF

在这里插入图片描述

使用Systemd管理的Cgroup来进行资源控制与管理,因为相对Cgroupfs而言,Systemd限制CPU、内存等资源更加简单和成熟稳定。
日志使用json-file格式类型存储,大小为100M,保存在/var/log/containers目录下,方便ELK等日志系统收集和管理日志。

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
systemctl enable docker.service 

在这里插入图片描述

docker info | grep "Cgroup Driver"
Cgroup Driver: systemd

在这里插入图片描述

三、所有节点安装kubeadm,kubelet和kubectl

定义kubernetes源(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

在这里插入图片描述

安装kubeadm,kubelet和kubectl

由于版本更新频繁,这里指定版本号部署

yum install -y kubelet-1.15.1 kubeadm-1.15.1 kubectl-1.15.1
开机自启kubelet
systemctl enable kubelet.service

K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在,即底层是以容器方式运行,所以kubelet必须设置开机自启

在这里插入图片描述

四、部署K8S集群

查看初始化需要的镜像

kubeadm config images list

在这里插入图片描述

在 master 节点上传 kubeadm-basic.images.tar.gz 压缩包至 /opt 目录

cd /opt
tar zxvf kubeadm-basic.images.tar.gz

for i in $(ls /opt/kubeadm-basic.images/*.tar); do docker load -i $i; done

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

复制镜像和脚本到 node 节点,并在 node 节点上执行脚本 bash /opt/load-images.sh

scp -r kubeadm-basic.images root@node01:/opt
scp -r kubeadm-basic.images root@node02:/opt

在这里插入图片描述

cd /opt/kubeadm-basic.images
for i in $(ls /opt/kubeadm-basic.images/*.tar); do docker load -i $i; done

初始化kubeadm

方法一
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml
cd /opt/
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12   advertiseAddress: 192.168.100.100		#指定master节点的IP地址
13   bindPort: 6443
......
34 kubernetesVersion: v1.15.1				#指定kubernetes版本号
35 networking:
36   dnsDomain: cluster.local
37   podSubnet: "10.244.0.0/16"				#指定pod网段,10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段
38   serviceSubnet: 10.96.0.0/16			#指定service网段
39 scheduler: {}

末尾再添加以下内容
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
featureGates:
  SupportIPVSProxyMode: true
mode: ipvs									#把默认的service调度方式改为ipvs模式

在这里插入图片描述

kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --experimental-upload-certs | tee kubeadm-init.log

--experimental-upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件,k8sV1.16版本开始替换为 --upload-certs
tee kubeadm-init.log 用以输出日志

在这里插入图片描述

查看 kubeadm-init 日志
less kubeadm-init.log

在这里插入图片描述

kubernetes配置文件目录
ls /etc/kubernetes/

在这里插入图片描述

存放ca等证书和密码的目录
ls /etc/kubernetes/pki		

在这里插入图片描述

方法二:
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=0.0.0.0 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.15.1 \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
初始化集群需使用kubeadm init命令,可以指定具体参数初始化,也可以指定配置文件初始化。
可选参数:
--apiserver-advertise-address:apiserver的监听地址
--apiserver-bind-port:apiserver的监听端口,默认是6443
--cert-dir:通讯的ssl证书文件,默认/etc/kubernetes/pki
--control-plane-endpoint:控制台平面的共享终端,可以是负载均衡的ip地址或者dns域名,高可用集群时需要添加
--image-repository:拉取镜像的镜像仓库,默认是k8s.gcr.io
--kubernetes-version:指定kubernetes版本
--pod-network-cidr:pod资源的网段,需与pod网络插件的值设置一致。通常,Flannel网络插件的默认为10.244.0.0/16,Calico插件的默认值为192.168.0.0/16
--service-cidr:service资源的网段
--service-dns-domain:service全域名的后缀,默认是cluster.local
方法二初始化后需要修改 kube-proxy  configmap,开启 ipvs
kubectl edit cm kube-proxy -n=kube-system
修改mode: ipvs

提示

......
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 192.168.100.100:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:11d1ac6483d4a08d93a6b5b8a82e0f87da23935ccd30f2007b02e0c0f0c0052d 

设定kubectl

kubectl需经由API server认证及授权后方能执行相应的管理操作,kubeadm 部署的集群为其生成了一个具有管理员权限的认证配置文件 /etc/kubernetes/admin.conf,它可由 kubectl 通过默认的 “$HOME/.kube/config” 的路径进行加载。

在 master 节点上执行

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

在 node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集

kubeadm join 192.168.100.100:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:11d1ac6483d4a08d93a6b5b8a82e0f87da23935ccd30f2007b02e0c0f0c0052d 

在这里插入图片描述

所有节点部署网络插件flannel

方法一
所有节点上传flannel镜像 flannel.tar 到 /opt 目录,master节点上传 kube-flannel.yml 文件
cd /opt
docker load -i flannel.tar

scp flannel.tar root@node01:/opt
scp flannel.tar root@node02:/opt

在这里插入图片描述

node节点上操作
cd /opt
docker load -i flannel.tar

在这里插入图片描述

在 master 节点创建 flannel 资源
kubectl apply -f kube-flannel.yml 

在这里插入图片描述

方法二
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

在master节点查看节点状态(需要等几分钟)

kubectl get nodes
NAME     STATUS   ROLES    AGE     VERSION
master   Ready    master   5m10s   v1.15.1
node01   Ready    <none>   2m59s   v1.15.1
node02   Ready    <none>   2m56s   v1.15.1

在这里插入图片描述

kubectl get pods -n kube-system
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-5c98db65d4-gv5p2         1/1     Running   0          5m20s
coredns-5c98db65d4-mnwwb         1/1     Running   0          5m20s
etcd-master                      1/1     Running   0          4m14s
kube-apiserver-master            1/1     Running   0          4m35s
kube-controller-manager-master   1/1     Running   0          4m32s
kube-flannel-ds-amd64-9d95m      1/1     Running   0          98s
kube-flannel-ds-amd64-mst9v      1/1     Running   0          98s
kube-flannel-ds-amd64-r2hwn      1/1     Running   0          98s
kube-proxy-ghxsg                 1/1     Running   0          5m20s
kube-proxy-lx67s                 1/1     Running   0          3m28s
kube-proxy-xd4xp                 1/1     Running   0          3m26s
kube-scheduler-master            1/1     Running   0          4m19s

在这里插入图片描述

测试 pod 资源创建

kubectl create deployment nginx --image=nginx

kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-554b9c67f9-vkht5   1/1     Running   0          72s   10.244.1.2   node01   <none>           <none>

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暴露端口提供服务

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

kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1     <none>        443/TCP        8m51s
nginx        NodePort    10.96.76.72   <none>        80:32277/TCP   7s

在这里插入图片描述

测试访问

curl http://node01:32277

在这里插入图片描述

扩展3个副本

kubectl scale deployment nginx --replicas=3
kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-554b9c67f9-hwp2k   1/1     Running   0          78s     10.244.2.2   node02   <none>           <none>
nginx-554b9c67f9-mk2n9   1/1     Running   0          78s     10.244.1.3   node01   <none>           <none>
nginx-554b9c67f9-vkht5   1/1     Running   0          7m15s   10.244.1.2   node01   <none>           <none>

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