前言

本文介绍如何在ubuntu上部署k8s集群，大致可以分为如下几个步骤

修改ubuntu配置
安装docker
安装kubeadm、kubectl以及kubelet
配置master节点
将slave节点加入网络

因为k8s分为管理节点和工作节点，所以我们将要在master上部署管理节点，在worker上部署工作节点，master和worker节点信息如下

主机名：master，主机IP：192.168.56.11，版本：Ubuntu server 18.04，CPU：2核，内存：1G
主机名：worker，主机IP：192.168.56.21，版本：Ubuntu server 18.04，CPU：2核，内存：1G

要安装的软件版本及名称

软件名	版本
docker	18.09.7
kubectl	1.15.0-00 amd64
kubeadm	1.15.0-00 amd64
kubelet	1.15.0-00 amd64

一.修改 ubuntu 配置

首先，k8s 要求我们的 ubuntu 进行一些符合它要求的配置。很简单，包括以下两步：关闭 Swap 内存以及配置免密登录，这一步两台主机都需要进行配置

关闭 swap 内存

执行如下命令关闭swap内存

swapoff -a

配置免密登录

更新中

二.安装docker

docker 是 k8s 的基础，在安装完成之后也需要修改一些配置来适配 k8s ，所以我们分为 docker 的安装与 docker 的配置两部分。这一步两台主机都需要进行安装

docker 的安装

docker的安装再简单不过，执行下面命令进行安装

sudo apt install docker.io

等安装完成之后使用docker --version来验证 docker是否可用

docker --version

docker 的配置

kubernetes默认设置cgroup驱动(cgroupdriver)为"systemd"，而docker服务的cgroup驱动默认为"cgroupfs"，建议将其修改为"systemd"，与kubernetes保持一致，可以通过修改docker的/etc/docker/daemon.js文件进行设置，如下结果

然后通过systemctl restart docker命令重启docker让配置生效

三.安装kubeadm、kubectl以及kubelet

安装完了 docker 就可以下载 k8s 的三个主要组件kubelet、kubeadm以及kubectl。这一步两台主机都需要进行安装。先来简单介绍一下这三者

kubelet: k8s 的核心服务
kubeadm: 这个是用于快速安装 k8s 的一个集成工具，我们在master1和worker1上的 k8s 部署都将使用它来完成。
kubectl: k8s 的命令行工具，部署完成之后后续的操作都要用它来执行

其实这三个的下载很简单，直接用apt-get就好了，但是因为某些原因，它们的下载地址不存在了。所以我们需要用国内的镜像站来下载，也很简单，依次执行下面五条命令即可
1.使得 apt 支持 ssl 传输

apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https

2.下载 gpg 密钥

curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -

3.添加 k8s 镜像源

cat <<EOF >/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF

4.更新源列表

apt-get update

5.安装 kubectl，kubeadm以及 kubelet

apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

直接在/etc/apt/sources.list里添加https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/是不行的，因为这个阿里镜像站使用的ssl进行传输的，所以要先安装apt-transport-https并下载镜像站的密钥才可以进行下载

6.运行systemctl start命令启动kubelet服务,并设置为开机自动启动

root@master01:/app# systemctl start kubelet
root@master01:/app# systemctl enable kubelet

四. 配置master 节点

1.系统配置预检查

在安装之前需要注意，kubeadm init 命令在执行具体的安装过程之前，会做一系列的系统预检查，以确保主机环境符合安装要求，如果检查失败，就直接终止，不在进行init操作。因此我们可以通过kubeadm init phase preflight命令执行预检查操作，确保系统就绪后再进行init操作，如果检查结果提示我的CPU和内存小于最低要求。

2.准备镜像

为了加快kubeadm创建集群的过程，可以预先将所有镜像下载完成。可以通过kubeadm config images list命令查看所需要的镜像列表

root@master01:/app# kubeadm config images list
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.23.5
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.23.5
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.23.5
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.23.5
k8s.gcr.io/pause:3.6
k8s.gcr.io/etcd:3.5.1-0
k8s.gcr.io/coredns/coredns:v1.8.6

因为初始化master节点时，执行命令 kubeadm init 要下载k8s.gcr.io的docker镜像，但是国内连不上k8s.gcr.io，因此我们可以从阿里云先下载kubeadm需要的镜像，执行如下下载命令

root@master01:/app# kubeadm config images pull --image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers

下载完成后，通过docker images就可以在本地查看到如下镜像

然后通过docker tag重命名上面的镜像，结果如下

root@master01:/app# docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.23.5 k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.23.5

3.配置master节点

准备工作完成后，就可以运行kubeadm init 命令配置master节点了

root@master01:/app# kubeadm init --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --pod-network-cidr=192.168.0.0/16

配置项说明：
--apiserver-advertise-address k8s 中服务apiserver的部署地址，如果不填写，默认是本机
--image-repository 拉取的 docker 镜像源，因为初始化的时候kubeadm会去拉 k8s 的很多组件来进行部署，所以需要指定国内镜像源，下不然会拉取不到镜像
--pod-network-cidr k8s 采用的节点网络，因为我们将要使用flannel作为 k8s 的网络，所以这里填192.168.0.0/16就好
--kubernetes-version: 这个是用来指定你要部署的 k8s 版本的，一般不用填，不过如果初始化过程中出现了因为版本不对导致的安装错误的话，可以用这个参数手动指定

安装成功后，可看到如下的提示信息

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:mkdir -p $HOME/.kubesudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/configAlternatively, if you are the root user, you can run:export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.confYou should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:kubeadm join 192.168.130.239:6443 --token 6k1i68.aml4dfgyfqwcezkp \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:85eedec31c61177648373d4c7a8a547aa0e0a0816fe91601a99352c84d9545f0

4.配置 kubectl 工具

由于kubeadm默认使用CA证书，所以需要为kubectl配置证书才能访问master.
安装安装成功的提示，非root用户可以将admin.conf配置文件复制到HOME目录的.kube子目录下，命令如下：

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

如果是root用户，也可以通过设置环境变量KUBECONFIG完成kubectl的配置

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

设置完成后，可以使用kubectl命令行工具对kubernetes集群进行访问和操作了

# 查看已加入的节点
kubectl get nodes
# 查看集群状态
kubectl get cs

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