Kubernetes Cluster Hands-on Practice

本人亲手搭建了k8s集群；我的观点是不管怎么样，先把程序跑起来；以下是本人请实操内容；

1. 安装准备：

 在开始之前，部署Kubernetes集群机器需要满足以下几个条件：

• 一台或多台机器，操作系统 CentOS7.x-86_x64

• 硬件配置：2GB或更多RAM，2个CPU或更多CPU，硬盘30GB或更多

• 可以访问外网，需要拉取镜像，如果服务器不能上网，需要提前下载镜像并导入节点

• 禁止swap分区

角色（Role）	IP Addr
master	192.168.2.160
node1	192.168.2.161
node2	192.168.2.162

k8s版本： 1.8.0

docker版本： docker-ce-18.06.1.ce-3.el7

2. 环境准备

获取ip，并设置静态ip

ip addr

cd /etc/sysconfig/network-scripts/

vi ifcfg-ens33

修改网络配置文件：ifcfg-ens33并添加内容如下

TYPE="Ethernet"
PROXY_METHOD="none"
BROWSER_ONLY="no"
BOOTPROTO="static"
DEFROUTE="yes"
IPV4_FAILURE_FATAL="no"
IPV6INIT="yes"
IPV6_AUTOCONF="yes"
IPV6_DEFROUTE="yes"
IPV6_FAILURE_FATAL="no"
IPV6_ADDR_GEN_MODE="stable-privacy"
NAME="ens33"
UUID="dadd094d-8f0d-40f1-9ebb-69ada08bdcdb"
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"
IPADDR=192.168.2.162
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.2.2
DNS1=8.8.8.8
DNS2=114.114.114.114

 3. 正式安装

所有节点都执行如下shell命令（没有特别说明都执行）

# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# 关闭selinux
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久
setenforce 0  # 临时

# 关闭swap
swapoff -a  # 临时
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab    # 永久

# 根据规划设置主机名 每个节点设置不同的主机名

#在master节点执行
hostnamectl set-hostname k8s-master  
#在node1节点执行
hostnamectl set-hostname k8s-node1
#在node2节点执行
hostnamectl set-hostname k8s-node2


# 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  # 生效

# 时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

master节点配置ip映射

# 在master添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.2.160       k8s-master
192.168.2.161       k8s-node1
192.168.2.162       k8s-node2
EOF

4. 安装Docker/kubeadm/kubelet

4.1 所有节点安装docker并添加阿里云镜像源和yum源

#下载docker
$ wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

#安装docker
$ yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7

#开启docker服务，并启动docker
$ systemctl enable docker && systemctl start docker

#查看docker版本
$ docker --version
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

#配置docker阿里云镜像
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

#添加阿里云YUM软件源
$ 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

 4.2 安装kubeadm，kubelet和kubectl

所有节点都要安装，由于版本更新频繁，这里指定版本号部署：

#安装kubelet kubeadm kubectl
$ yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0

#启用kubelet服务
$ systemctl enable kubelet

5. 部署Kubernetes Master

初始化kubeadm，把广播地址改成master节点的IP地址；

$ kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.2.160 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.18.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问，这里指定阿里云镜像仓库地址。有vpn的建议开启，会减少很多麻烦

kubeadm init命令会在日志中输出kubeadm join命令，此命令用于node节点加入时使用；

master节点不执行kubeadm join命令

kubeadm join 192.168.2.160:6443 --token ha4chg.9k8faugvivan90t2     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:09d67160fd5a2ee06f70a75746a863c5f2a3937de8c121a69c07998d76385ec2

确保每一个节点执行如下命令，使用kubectl工具，如下命令会在前一个命令执行完成时在日志中打印出来

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

6. 加入Kubernetes Node

向集群添加新节点，master节点执行kubeadm init后，输出的kubeadm join命令

kubeadm join 192.168.2.160:6443 --token ha4chg.9k8faugvivan90t2     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:09d67160fd5a2ee06f70a75746a863c5f2a3937de8c121a69c07998d76385ec2

默认token有效期为24小时，当过期之后，该token就不可用了。这时就需要重新创建token，操作如下：

kubeadm token create --print-join-command

7. 部署CNI网络插件

各个节点都执行

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

默认镜像地址无法访问，sed命令修改为docker hub镜像仓库。

#启用网络插件
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

#验证网络插件是否正常
kubectl get pods -n kube-system
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-amd64-2pc95   1/1     Running   0          72s

#查看flannel是否是running状态
kubectl get pods -o wide --all-namespaces

8. 报错问题

8.1 报错说要设置kubernetes-master environment variable

在master节点的/etc/kubernetes目录下执行

## 尝试如下命令
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
$ kubectl get nodes

## 如果上一个命令不行的话，在master尝试如下命令将文件发送给node节点
scp admin.conf root@192.168.2.161:/etc/kubernetes

8.2 持续更新中...

9. 测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中node中创建一个pod，验证是否正常运行：

$ kubectl create deployment nginx --image=nginx

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

$ kubectl get pod,svc
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-f89759699-vb4bk   1/1     Running   0          5h2m

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1     <none>        443/TCP        6h55m
service/nginx        NodePort    10.97.71.33   <none>        80:30104/TCP   5h1m

使用nodeIp + port模式访问，port不是80，是80在k8s内部的映射端口，此处为30104；

使用上诉命令查看

http://192.168.2.162:30104/

效果图：

10.总结

        安装过程中会用一些网络问题，最好能有vpn会减少不少麻烦，我在下载cni网络插件的时候发现无法正常安装成功，后来开了vpn就好了；尝试了其他的好像也一样没效果；

这是本人的动手实践，如果有其他问题，欢迎给我留言；