Kubernetes的部署（单master节点部署）

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即使不为人所道

1769人浏览 · 2022-03-25 19:06:49

即使不为人所道 · 2022-03-25 19:06:49 发布

Kubernetes的部署（二进制，单master部署）

文章目录

Kubernetes的部署（二进制，单master部署）

环境准备

#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

#关闭SE安全中心
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config 

#关闭swap 
swapoff -a                                           #临时关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab                  #永久关闭，&符号代表前面匹配的所有

#根据规划设置主机名
hostnamectl set-hostname master01 
hostnamectl set-hostname node01 
hostnamectl set-hostname node02

#在master添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF 
192.168.10.5 master01 
192.168.10.6 node01 
192.168.10.7 node02 
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

#时间同步，可以加入计划任务定时执行减小偏差
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

在这里插入图片描述

部署etcd集群

eted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( tey-value)数据库。etcd内部采用ratt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HTTPAPI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HTrP APr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。

准备签发证书的环境

CFSSI是 cloudFlare公司开源的一款 PKI/TLS 工具。CFSSL包含一个命令行工具和一个用于签名、验证和捆绑饥Ls证书的 :rre Ae1服务。使用Go语言编写。

CFSSL使用配置文件生成证书，因此自签之前，需要生成它识别的 json 格式的配置文件，c7L提供了方便的命令行生成配置文件。CFsSL用来为etcd提供TLS 证书，它支持签三种类型的证书:

1、client证书，服务端连接客户端时携带的证书，用于客户端验证服务端身份，如l kube-apiserver访问etod;
2、server 证书，客户端连接服务端时携带的证书，用于服务端验证客户端身份，如 etcd对外提供服务;
3、peer 证书，相互之间连接时使用的证书，如 etcd节点之间进行验证和通信。

这里全部都使用同一套证书认证。

#下载所需组件
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 


字段解析
cfssl∶证书签发的工具命令
cfssljson∶将 cfssl 生成的证书（json格式）变为文件承载式证书
cfssl-certinfo∶验证证书的信息

cfssl-certinfo-cert <证书名称>                        #查看证书的信息
#创建k8s工作目录
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

#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

在这里插入图片描述

启动etcd服务

# etcd 二进制包地址：https://github.com/etcd-io/etcd/releases


#上传 etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s/ 目录中，解压 etcd 压缩包
cd /opt/k8s/
tar zxvf etcd-v3.3.10-1jnux-amd64.tar.gz
ls etcd-v3.3.10-1inux-amd64
#etcd就是etcd 服务的启动命令，后面可跟各种启动参数
#etcdctl主要为etcd 服务提供了命令行操作

在这里插入图片描述

#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}

#移动etcd和etcdctl文件到自定义的命令文件中
mv /opt/k8s/etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcd /opt/k8s/etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcdctl
/opt/etcd/bin/                      

cp /opt/k8s/etcd-cert/ *.pem /opt/etcd/ssl/

#启动etcd服务
/opt/k8s/etcd.sh etcd01 192.168.150.5 etcd02=https://192.168.150.10:2380,etcd03=https://192.168.150.15:2380
#进入卡住状态等待其他节点加入，这里需要三台etcd服务同时启动，如果只启动其中一台后，服务会卡在那里，直到集群中所有etcd节点都已启动，可忽略这个情况

#另外打开一个窗口查看etcd进程是否正常
ps -ef | grep etcd



//在 node02 节点上操作
vim /opt/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd03"											#修改
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.80.12:2380"			#修改
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.80.12:2379"		#修改

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.80.12:2380"		#修改
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.80.12:2379"				#修改
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.80.10:2380,etcd02=https://192.168.80.11:2380,etcd03=https://192.168.80.12:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

systemctl start etcd
systemctl enable etcd
systemctl status etcd

#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://192.168.10.8:2379,https://192.168.10.6:2379,https://192.168.10.7:2379" endpoint health --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://192.168.10.8:2379,https://192.168.10.6:2379,https://192.168.10.7:2379" --write-out=table member list

在这里插入图片描述

Master节点部署

//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

mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}

#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
mv /opt/k8s/k8s-cert.sh /opt/k8s/k8s-cert
cd /opt/k8s/k8s-cert/
./k8s-cert.sh

ls *pem
admin-key.pem  apiserver-key.pem  ca-key.pem  kube-proxy-key.pem  
admin.pem      apiserver.pem      ca.pem      kube-proxy.pem

cp ca*pem apiserver*pem /opt/kubernetes/ssl/

在这里插入图片描述

#上传 kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s/ 目录中，解压 kubernetes 压缩包
cd /opt/k8s/
tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
cp kube-apiserver kubectl kube-controller-manager kube-scheduler /opt/kubernetes/bin/
ln -s /opt/kubernetes/bin/* /usr/local/bin/

在这里插入图片描述

#创建 bootstrap token 认证文件，apiserver 启动时会调用，然后就相当于在集群内创建了一个这个用户，接下来就可以用 RBAC 给他授权
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



cat /opt/kubernetes/cfg/token.csv

在这里插入图片描述

cd /opt/k8s/
./apiserver.sh 192.168.80.10 https://192.168.80.10:2379,https://192.168.80.11:2379,https://192.168.80.12:2379

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

cd /opt/k8s/

在这里插入图片描述

#启动 scheduler 服务
./scheduler.sh
ps aux | grep kube-scheduler

#启动 controller-manager 服务
./controller-manager.sh
ps aux | grep kube-controller-manager

#生成kubectl连接集群的证书
./admin.sh

kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous

#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

在这里插入图片描述

Node节点部署

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

#上传 node.zip 到 /opt 目录中，解压 node.zip 压缩包，获得kubelet.sh、proxy.sh
cd /opt/
unzip node.zip
chmod +x kubelet.sh proxy.sh

在这里插入图片描述

//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@192.168.80.11:/opt/kubernetes/bin/
scp kubelet kube-proxy root@192.168.80.12:/opt/kubernetes/bin/

在这里插入图片描述

node1节点操作

#启动 kubelet 服务
cd /opt/
./kubelet.sh 192.168.80.11
ps aux | grep kubelet

在这里插入图片描述

//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

在这里插入图片描述

node2节点操作

//在 node01 节点上操作
cd /opt/
scp kubelet.sh proxy.sh root@192.168.80.12:/opt/
scp -r /opt/cni root@192.168.80.12:/opt/

//在 node02 节点上操作
#启动kubelet服务
cd /opt/
chmod +x kubelet.sh
./kubelet.sh 192.168.80.12

//在 master01 节点上操作
kubectl get csr
NAME                                                   AGE  SIGNERNAME                                    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-BbqEh6LvhD4R6YdDUeEPthkb6T_CJDcpVsmdvnh81y0   10s  kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Pending
node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE   85m  kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Approved,Issued

#通过 CSR 请求
kubectl certificate approve node-csr-BbqEh6LvhD4R6YdDUeEPthkb6T_CJDcpVsmdvnh81y0

kubectl get csr
NAME                                                   AGE  SIGNERNAME                                    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-BbqEh6LvhD4R6YdDUeEPthkb6T_CJDcpVsmdvnh81y0   23s  kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Approved,Issued
node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE   85m  kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Approved,Issued

#加载 ipvs 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

#使用proxy.sh脚本启动proxy服务
cd /opt/
chmod +x proxy.sh
./proxy.sh 192.168.80.12

#查看群集中的节点状态
kubectl get nodes

在这里插入图片描述

验证k8s集群

在master节点拉群镜像
kubectl create deployment nginx-test --image=nginx:1.14

kubectl get pod 

kubectl get pod -o wide                                                   # -o wide 可以查看容器的详细信息

kubectl describe pod nginx-test-7dc4f9dcc9-7f2t4      #指定pod名查看具体参数

在这里插入图片描述

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