【云原生第四章】从零到一,轻松搭建高效K8s集群
各位老师好,今天我来更新云原生的第四章内容搭建K8S集群。K8S集群,也称为Kubernetes集群,是一个容器集群管理系统,主要用于自动化部署、自动扩缩容以及维护容器化应用。K8S集群由多个组件协同工作,以提供高可用性和弹性伸缩能力。
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2. 配置kubectl使用Master节点的kubelet凭据
各位老师好,今天我来更新云原生的第四章内容搭建K8S集群。K8S集群,也称为Kubernetes集群,是一个容器集群管理系统,主要用于自动化部署、自动扩缩容以及维护容器化应用。K8S集群由多个组件协同工作,以提供高可用性和弹性伸缩能力。
一、准备环境
1. 服务器准备
准备至少三台CentOS 7的服务器,一台作为Master节点,其余两台作为Worker节点。
确保所有服务器之间的网络连接畅通,并可以相互访问。
2. 禁用Swap分区
Kubernetes不允许在节点上使用Swap分区,因此需要禁用Swap分区:
sudo swapoff -a
然后编辑/etc/fstab文件,注释掉Swap分区的相关行,防止重启后Swap被重新启用。
3. 关闭防火墙和SELinux
sudo systemctl stop firewalld
sudo systemctl disable firewalld
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
关闭SELinux,编辑/etc/selinux/config文件,将SELINUX的值改为disabled,然后重启服务器。
4. 配置主机名和网络
为每台服务器设置唯一的主机名,并确保它们可以通过主机名相互解析。配置静态IP地址或使用DHCP确保IP地址稳定。
5. 同步时间
确保所有节点的时间同步,可以使用NTP服务来同步时间。
安装NTP服务:
sudo yum install -y ntp
配置NTP并启动服务:
sudo systemctl start ntpd
sudo systemctl enable ntpd
二、安装Docker
1. 安装Docker依赖
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
2. 添加Docker仓库
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
3. 安装Docker
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
4. 启动Docker并设置为开机自启
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
三、安装kubeadm、kubelet和kubectl
1. 添加Kubernetes仓库
创建Kubernetes的yum仓库配置文件/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo,执行命令添加以下内容:
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
2. 禁用默认的Kubernetes仓库(如果之前添加过)
sudo yum-config-manager --disable kubernetes
3. 安装kubeadm、kubelet和kubectl
#安装Kubernetes组件:
sudo yum install -y kubeadm-1.22.0 kubectl-1.22.0 kubelet-1.22.0
#sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
4. 启动Kubelet服务并设置为开机自启
sudo systemctl start kubelet
sudo systemctl enable kubelet
四、初始化Master节点
1. 初始化Kubernetes Master
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
根据提示完成初始化过程,并保存输出的kubeadm join命令,以便后续用于加入Worker节点。
2. 配置kubectl使用Master节点的kubelet凭据
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
五、安装网络插件
选择并安装一个网络插件,例如Calico或Flannel。以下是使用Calico的示例:
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
六、加入Worker节点
在之前保存的kubeadm join命令中,将<master-node-ip>替换为Master节点的IP地址,然后在每个Worker节点上运行该命令,将其加入到集群中。
七、验证集群状态
在Master节点上运行以下命令来验证集群状态:
kubectl get nodes
如果所有节点的状态都是Ready,则表示集群搭建成功。
八、后续配置(可选)
配置存储后端,例如使用NFS、Ceph或GlusterFS等。
配置负载均衡器以实现Kubernetes集群的高可用性,例如使用Nginx或HAProxy。
安装和配置Helm等包管理工具,以方便部署和管理Kubernetes应用。
这里我们以Helm为例
Helm是Kubernetes的包管理器,类似于Ubuntu中的apt、CentOS中的yum或Python中的pip,它允许用户快速查找、下载、安装和升级软件包。Helm通过打包的方式,支持发布的版本管理和控制,很大程度上简化了Kubernetes应用的部署和管理。
安装和配置Helm的步骤如下:
1.安装Helm客户端
在命令行中执行以下命令来安装Helm客户端:
curl -L https://git.io/get_helm.sh | bash
请注意,由于国内网络原因,下载Helm包时可能会失败。此时,可以尝试使用国内的镜像源或代理来下载。
2.配置Helm
Helm配置主要涉及设置Kubernetes集群的API Endpoint和认证信息。确保你的Kubernetes集群正在运行,并且可以从运行Helm的机器上访问集群的API Endpoint。
使用kubectl对集群进行身份验证,确保它具有集群管理员权限。你可以通过以下命令来配置kubectl以使用你的Kubernetes集群:
kubectl config use-context <your-context-name>
其中,<your-context-name>
是你在kubeconfig文件中定义的Kubernetes集群的上下文名称。
3.使用Helm部署和管理Kubernetes应用
一旦Helm安装和配置完成,你就可以使用它来部署和管理Kubernetes应用了。Helm将Kubernetes资源(如deployments、services或ingress等)打包到一个chart中,而chart被保存到chart仓库中。通过chart仓库,你可以存储和分享chart。
使用Helm部署应用的基本步骤包括:
- 查找你需要的chart。你可以从Helm的官方chart仓库或其他公共chart仓库中查找。
- 下载chart到本地。
- 使用Helm命令安装chart到你的Kubernetes集群中。例如:
helm install <chart-name> <release-name>
其中,<chart-name>
是你要安装的chart的名称,<release-name>
是发布到Kubernetes集群的实例名称。
- 使用Helm命令管理你的应用。你可以使用Helm来升级、回滚、删除等操作你的应用。例如
helm upgrade <release-name> <chart-name>/<new-version>
helm rollback <release-name> <revision>
helm delete <release-name>
这些命令允许你根据需要对应用进行版本控制和更新管理。
通过安装和配置Helm,你可以方便地部署和管理Kubernetes应用,简化了应用的版本控制、打包、发布、删除和更新等操作。
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