kubeadmin安装k8s集群

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。registry-mirrors：配置镜像加速地址。

匸&㕕

1023人浏览 · 2023-09-07 10:52:19

匸&㕕 · 2023-09-07 10:52:19 发布

三、所有节点安装kubeadm、kubelet 和kubectl

一、环境部署

1、服务器规划

node01和node02的操作与master01的操作一致

角色	ip	服务
master(2c/4G ,cpu核心数要求大于2)	192.168.19.101	docker，kubeadm，kubelet，kubectl，flannel
node01( 2c /2G)	192.168.19.3	docker，kubeadm，kubelet，kubectl，flannel
node02 （2c/2G)	192.168.19.4	docker，kubeadm，kubelet，kubectl，flannel
Harbor 节点(hub.com)	192.168.19.5	docker ，docker-Compose，harbor-offline-v1.2.2

2、环境准备

#关闭firewalld防火墙和selinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
 
#清空iptables 规则（不关闭则报错）
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
 
#关闭swap分区（不关闭则报错）
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
 
#加载ip_vs模块（一定要加载，不加载不能进行转发）
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

#各自节点修改主机名
hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02

#所有节点修改/etc/hosts文件
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.19.101 master01
192.168.19.3 node01
192.168.19.4 node02
EOF

#所有节点调整内核参数
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
 
#加载参数
sysctl --system

二、所有节点安装docker

1、配置yum源，安装docker

#安装docker 需要在线源.需要把官方自带的yum 源启用
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
 
第一个安装的是依赖包
第二个安装的是docker中的源
第三个安装的是社区版的docker

2、配置daemon.json文件

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://自己的地址.mirror.aliyuncs.com"],   #指向阿里源
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"                                           #这四行是日志大小
  }
}
EOF

registry-mirrors：配置镜像加速地址

阿里云的镜像加速：控制台---->在产品与镜像服务搜索容器镜像服务----> 镜像工具------>镜像加速器

exec-opts:

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。

log-driver ; log-opts

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。

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 
 
docker info | grep "Cgroup Driver"

三、所有节点安装kubeadm、kubelet 和kubectl


#配置kubernetes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
 
#下载
yum install -y kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11
 
#设置开机自启kubelet
systemctl enable kubelet.service

四、部署k8s集群

1、查看初始化需要的镜像

#查看初始化需要的镜像
kubeadm config images list

2、导入镜像

#在master节点上传v1.20.11.zip压缩包至/opt目录
unzip v1.20.11.zip -d /opt/k8s
cd /opt/k8s/v1.20.11
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done
 
#复制镜像和脚本到node节点，并在node节点上执行脚本加载镜像文件
scp -r /opt/k8s root@node01:/opt
scp -r /opt/k8s root@node02:/opt

3、初始化kubeadm

3.1 方法一：通过修改配置文件初始化

#master节点上执行
 
#生成kubeadm的配置模板
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml
 
cd /opt/
 
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12   advertiseAddress: 192.168.19.101     #指定master节点的IP地址
13   bindPort： 6443
......
34 kubernetesVersion: v1.20.11           #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   serviceeSubnet: 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/vlalphal
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs                                      #把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式
 
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --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，K8S
V1.16版本开始替换为 --upload-certs
#tee kubeadm-init.log 用以输出日志
 
 
//查看 kubeadm-init 日志
less kubeadm-init.log
 
//kubernetes配置文件目录
ls /etc/kubernetes/
 
//存放ca等证书和密码的目录
ls /etc/kubernetes/pki

3.2 方法二：命令行

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.19.101 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.20.11 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
--token-ttl=0


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通告给其他组件的IP地址，一般应该为Master节点的用于集群内部通信的IP地址，0.0.0.0表示节点上所有可用地址
--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

--token-ttl: 默认token的有效期为24小时，如果不想过期，可以加上：--token-ttl=0 这个参数

//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。

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

//如果 kubectl get cs 发现集群不健康，更改以下两个文件
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml 
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
# 修改如下内容
把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.10.19		#修改成k8s的控制节点master01的ip
把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.19.101（有两处）
#- --port=0					# 搜索port=0，把这一行注释掉

systemctl restart kubelet

五、所有节点部署网络插件flannel

1、部署flannel

#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
ls /opt/flannel.tar
cd /opt
docker load < flannel.tar
 
 
#在 master 节点创建 flannel 资源
kubectl apply -f kube-flannel.yml

//在master节点查看节点状态
kubectl get nodes

//测试 pod 资源创建
kubectl create deployment nginx --image=nginx

kubectl get pods -o wide

//暴露端口提供服务
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

kubectl get svc

//测试访问
curl http://node01:31883

六、安装dashboard

1、所有节点安装dashboard

//在 master01 节点上操作
#上传 recommended.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中
cd /opt/k8s
vim recommended.yaml
#默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部：
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001     #添加
  type: NodePort          #添加
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
	
kubectl apply -f recommended.yaml

#创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

#使用输出的token登录Dashboard
https://NodeIP:30001

七安装Harbor私有仓库

1、harbor 节点环境准备

#修改主机名
hostnamectl set-hostname hub.com
 
 
#关闭firewalld防火墙和selinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
 
#所有节点加上主机名映射
echo '192.168.19.5 hub.com' >> /etc/hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.19.101 master01
192.168.19.3 node01
192.168.19.4 node02
EOF

#harboe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
 
 
mkdir /etc/docker


#所有 node 节点都修改 docker 配置文件，加上私有仓库配置
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://自己的地址.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "insecure-registries": ["https://hub.com"]
}
EOF
 
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker


//所有 node 节点都修改 docker 配置文件，加上私有仓库配置
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://马赛克.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "insecure-registries": ["https://hub.kgc.com"]
}
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

2、安装 Harbor

#上传 harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目录
cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
 
tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
cd harbor/
vim harbor.cfg
5//  hostname = hub.com
9//  ui_url_protocol = https
24// ssl_cert = /data/cert/server.crt
25// ssl_cert_key = /data/cert/server.key
59// harbor_admin_password = Harbor12345

3、生成证书

mkdir -p /data/cert
cd /data/cert
#生成私钥
openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
输入两遍密码：123456
 
#生成证书签名请求文件
openssl req -new -key server.key -out server.csr
输入私钥密码：123456
输入国家名：CN
输入省名：BJ
输入市名：BJ
输入组织名：YH
输入机构名：YH
输入域名：hub.com
输入管理员邮箱：admin@yh.com
其它全部直接回车
 
#查看证书
cat server.csr
 
#备份私钥
cp server.key server.key.org
 
 
#清除私钥密码
openssl rsa -in server.key.org -out server.key
输入私钥密码：123456
 
#签名证书
openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
 
chmod +x /data/cert/*
 
cd /opt/harbor/
./install.sh

4、登录测试

4.1 浏览器登录

浏览器访问：https://hub.com ,或则和https://192.168.19.5
添加例外 -> 确认安全例外
用户名：admin
密码：Harbor12345

4.2 在任意node接点上登录

docker login -u admin -p Harbor12345 https://hub.com

5、上传镜像


docker tag nginx:latest hub.com/library/nginx:v1
docker push hub.com/library/nginx:v1
 
docker tag nginx:latest hub.com/library/test_nginx:test
docker push hub.com/library/test_nginx:test
 
 
#登录浏览器刷新查看
https://192.168.19.5

//在master节点上删除之前创建的nginx资源
kubectl delete deployment nginx

kubectl create deployment nginx-deployment --image=hub.kgc.com/library/nginx:v1 --port=80 --replicas=3

kubectl expose deployment nginx-deployment --port=30000 --target-port=80

kubectl get svc,pods

八、发布服务

1、发布服务

#先查看资源名
 kubectl  get all
kubectl  expose  deploy nginx-deployment --port=30000 --target-port=80

curl 10.96.45.197:30000

2、测试

2.1 访问测试

使用ipvsadm 查看策略
#安装工具
yum install ipvsadm -y
 
#查看策略
ipvsadm -Ln 
 
 
kubectl  get pods -o wide

九、内核参数优化

cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
vm.swappiness=0                                    #禁止使用 swap 空间，只有当系统内存不足（OOM）时才允许使用它
vm.overcommit_memory=1                            #不检查物理内存是否够用
vm.panic_on_oom=0                                #开启 OOM
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=1048576
fs.file-max=52706963                            #指定最大文件句柄数
fs.nr_open=52706963                                #仅4.4以上版本支持
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF

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