系列文章目录

`

一、安装K8S

1.系统初始化配置

注意：该操作在所有node节点上进行，为k8s集群提供适合的初始化部署环境

#所有节点执行
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
#永久关闭firewalld并清空iptables所有表规则
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab 
#永久关闭selinux和swap分区
#三个节点分开执行
hostnamectl set-hostname master01
#192.168.169.10的master上执行修改主机名
hostnamectl set-hostname node01
#192.168.169.30的node1上执行修改主机名
hostnamectl set-hostname node02
#192.168.169.40的node2上执行修改主机名
#所有节点执行
bash
#刷新bash使得修改的主机名生效
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.169.10 master01
192.168.169.30node1
192.168.169.40node2
EOF
#使用多行重定向将主机名对应的ip写到hosts里面加快访问速度，注意改为自己的ip
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
#使用多行重定向调整内核参数，前2行为开启网桥模式后2行为关闭ipv6协议和开启路由转发
sysctl --system
#加载内核使得配置内核参数生效
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com
#安装ntpdate时间同步程序，并与本机的windows同步时间

主从时间要更新一致
master节点时间

node1节点时间

node2节点时间

2.部署docker引擎

2个node节点执行
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#安装依赖包以便在系统上安装docker
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
#添加Docker官方源，并将它设置为docker-ce.repo文件
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
#yum安装docker-ce和docker客户端以及容器io
systemctl start docker.service
systemctl enable docker.service
#开机自启并现在启动docker
{
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
"exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"] ,
"log-driver":"json-file",
 "log-opts":{
  "max-size":"500m","max-file":"3"
}
}

3.部署etcd集群

①etcd简介
etcd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（key-value）数据库。etcd内部采用raft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HTTP API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HTTP API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。
②准备签发证书环境
本文使用CFSSL工具签发证书
CFSSL 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 TLS 证书的 HTTP API 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，CFSSL 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 kube-apiserver 访问 etcd；
2、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。
3、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；本次实验使用的是server证书。

//在 master01 节点上操作 
#准备cfssl证书生成工具
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
chmod +x /usr/local/bin/cfssl*
#生成Etcd证书
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
#查看生成的证书文件
ls
#上传 etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s 目录中，启动etcd服务
cd /opt/k8s/
tar zxvf etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
mkdir -p /opt/etcd/{cfg,bin,ssl}
cd /opt/k8s/etcd-v3.4.9-linux-amd64/
mv etcd etcdctl /opt/etcd/bin/
cp /opt/k8s/etcd-cert/*.pem /opt/etcd/ssl/
cd /opt/k8s/
./etcd.sh etcd01 192.168.169.10 etcd02=https://192.168.169.30:2380,etcd03=https://192.168.169.40:2380
ps -ef | grep etcd
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.169.30:/opt/
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.169.40:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.169.30:/usr/lib/systemd/system/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.169.40:/usr/lib/systemd/system/

//在 node01 节点上操作
vim /opt/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd02"                                            #修改
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.169.30:2380"            #修改
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.169.30:2379"        #修改
 
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.169.40:2380"        #修改
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.169.40:2379"                #修改
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.169.10:2380,etcd02=https://192.168.169.30:2380,etcd03=https://192.168.169.40:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
 
systemctl start etcd
systemctl enable etcd
systemctl status 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://192.168.169.40:2380"            #修改
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.169.40:2379"        #修改
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.169.30:2380"        #修改
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.169.40:2379"                #修改
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.169.10:2380,etcd02=https://192.168.169.30:2380,etcd03=https://192.168.169.40:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
systemctl start etcd
systemctl enable etcd
systemctl status etc

部署 Master 组件
//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/
#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/
#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
cd /opt/k8s/
./apiserver.sh 192.168.169.10 https://192.168.169.10:2379,https://192.168.169.30:2379,https://192.168.169.40:2379
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/ 
#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
#查看版本信息
kubectl version

将脚本文件和压缩包上传

启动发现失败还需要上传三个文件

 ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --endpoints="https://192.168.169.10:2379,https://192.168.169.30:2379,https://192.168.169.40:2379" --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --write-out=table endpoint 
status

手动生成t16位的oken证书

head -c 16 /dev/urandom |od -An -t x | tr -d ' '

查看apiserver的进程

ps aux | grep apiserver

查看controller-manager的进程

ps aux | grep controller-manager

查看scheduler的进程

ps aux | grep scheduler

kubectl get cs

二、

1.

2.

总结