部署kubernetes

本次部署的内容镜像为Ubuntu Server 20.04 LTS版和Docker v19.3.15版,并且默认为已经完成安装。要求：1.主节点 Master： CPU 内核总数>=2；内存 2G（官方要求最少 1700MB）；硬盘 40G 。2.工作节点 Worker： CPU 内核总数>=1 ；内存 1G ；硬盘 40G。切记k8s暂不支持20版本的docker。有什么问题可以在下面留言，一起学习一起进步

kubeadm 的安装

采用官方的 kubeadm 方式部署，涉及到三个软件包，它们均需要在集群中的每个节点上安装：

 kubeadm：用来初始化集群的指令；

 kubelet：在集群中的每个节点上用来启动 Pod 和容器等；

 kubectl：用来与集群通信的命令行工具。

1) 启动系统，并远程登录。安装必要的系统工具：

root@k8s:~# apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https

2) 安装 Kubernetes 的 GPG 证书，使用命令 “ curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -”：

root@master01:~# curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add –

3) 增加 Kubernetes 软件源，创建/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list 文件，内容如下：

deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main

国内相关机构与组织提供的 Kubernetes 软件源，地址如下：

 清华镜像站：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kubernetes/apt/

 阿里云镜像站：https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ 推荐

 腾讯云镜像站：http://mirrors.cloud.tencent.com/kubernetes/apt/

 中国科学技术大学镜像站：http://mirrors.ustc.edu.cn/kubernetes/apt/

更新软件源： root@master01:~# apt-get update

4) 查看当前安装源中 kubeadm 的所有版本信息：

root@master01:~# apt-cachemadison kubeadm

5) 安装 kubeadm 1.20.4 版。安装指定版本的 kubeadm，需要同时指定 kubeadm、kubelet 和 kubectl 三个软件的版本，它们的版本必须相同。本次将使用Kubernetes 的 1.21.0版本，在指定版本时， “=1.20.4-00”是通过前一步骤 apt-cache madison kubeadm 查看获取的。具体如下：

root@master01:~# apt-get install kubeadm=1.20.4-00 kubelet=1.20.4-00 kubectl=1.20.4-00

注：若要安装最新版，使用 apt-get install kubeadm 命令即可，无需给出具体版本。

6) Kubernetes 需要使通过网桥的数据包由主机系统上的 iptables 规则处理，其默认为关闭状态，因此需要修改配置开启。创建/etc/sysctl.d/k8s.conf 文件，内容如下：

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1

net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

7) 手动加载所有配置文件，使之生效：

root@master01:~# sysctl –system

Kubernetes 集群环境部署

1.修改主节点与从节点的 hosts 文件，使用 vim 编辑/etc/hosts 文件，如下图：

2.先进行 kubeadm 与 kubectl 命令参数自动补全配置。仅在主节点 master上，使用 vim 命令编辑/root/.bashrc 文件，在文件末尾添加如下内容：

# kubeadm

source <(kubeadm completion bash)

# kubetcl

source <(kubectl completion bash)

更新配置，使之生效：

root@master01:~# source /root/.bashrc

3.在主节点 master上创建 init-cluster 目录，在该目录下生成集群控制平面配置文件 init-defaults.yaml：

root@master01:~# mkdir init-cluster

root@master01:~# cd init-cluster/

root@master01:~/init-cluster# kubeadm config print init-defaults > init-defaults.yaml

root@master01:~/init-cluster# ls

init-defaults.yaml

看到生成文件后，使用vim编辑更改init-defaults.yaml文件四部分内容

1) localAPIEndpoint.advertiseAddress 字段，表示 API Server 地址，此处修改为主节点 masterIP 地址：

advertiseAddress: 192.168.53.100

2) nodeRegistration.name 字段与 taints 字段，在 Kubernetes 1.21.0 中，由于引入 Bug 原因，name 字段与 taints 字段不会自动修改，需要手动调整为示例中的值，用于设置主节点的节点名与初始化后主节点是否参与常规 Pod 的调度。但本次使用Kubernetes 1.20.4，此部分保持不变即可。

3) clusterName 字段，表示集群名称，这里集群名设定为 cluster-demo： clusterName: cluster-demo

4) imageRepository 字段，表示部署集群时使用的镜像仓库地址（默认值为 k8s.gcr.io，需要访问 Google，因此修改为国内可用镜像仓库，推荐使用阿里云镜像仓库）：

imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers

除了本示例中的镜像仓库之外，还可以使用阿里云杭州镜像仓库替代：

 阿里云杭州镜像仓库：registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers

 Docker Hub：mirrorgooglecontainers （不稳定）

4.控制平面初始化。在主节点 master上进行控制平面集群初始化，使用 kubeadm init 命令：

root@master01:~/init-cluster# kubeadm init –config init-defaults.yaml

“Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!”表明控制平面集群初始化成功。

5.kubectl 配置文件。在用户当前主目录（~/，也即$HOME 目录）中创建隐藏目录，然后将 admin.conf 拷贝到隐藏目录中，再修改对应的所属用户与组。 root@master01:~# mkdir -p $HOME/.kube

root@master01:~# cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

root@master01:~# chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

root@master01:~# kubectl get nodes

虽然使用 admin.conf 配置文件，可以使 kubeclt 连接到集群中，但是目前 master主节点的状态为 NotReady。接下来就需要配置Kubernetes 网络。

6.Kubernetes 网络。本次使用 Calico 网络，可使用 kubectl apply 命令安装 Calico 网络：

root@master01:~# kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.18/manifests/calico.yaml

若在使用 Calico 网络时，提示“calico/node is not ready: BIRD is not ready: BGP not established”，可以使用 kubectl edit 命令对相应资源进行编辑：

root@master01:~# kubectl edit -n kube-system daemonsets.apps calico-node

该命令将直接使用 Linux 的 vi 打开相应的配置文件，所以，在操作过程中支持 vi 指令。使用 vi 的 “ :set nu ” 指令开启 vi 行数显示，在第 70 行左右，“ – name: CALICO_DISABLE_FILE_LOGGING”键值对之后，添加如下信息：

– name: CALICO_DISABLE_FILE_LOGGING # 原信息

value: “true” # 原信息

– name: IP_AUTODETECTION_METHOD

value: interface=ens33

注意，此处 ens33 为通过 ip addr 查看得到的实际网卡设备名。切记，一定要注意yaml文件的缩进问题，要与上面的文件同样的缩进。阿里云上的设备一般为 eth0，而 VMware Workstation 中，则为 ens33。创建完成 Kubernetes 的网络之后，再次查看节点信息：

root@master01:~# kubectl get nodes

主节点 master状态已经变更为 Ready。至此，集群创建完成，只是当前集群内部仅有主节点一个，需要将其他工作节点加入到当前集群中。

节点添加

使用 kubeadm token create –print-join-command 命令，自动生成可直接运行于待加入工作节点之上的节点加入命令：

root@master01:~# kubeadm token create –print-join-command

kubeadm join 192.168.211.209:6443 –token 3j1ik7.k8v205bdlvvyjcie –discovery-token-ca-cert-hash sha256:2db0c967a424aa39a12d83ca7ea679433ad21c16ed5acde351f5a3b4c1cda612

直接复制输出内容到其他待加入工作节点加入集群。在主节点 master上使用 kubectl get nodes 查看节点信息：

root@master01:~# kubectl get nodes

可以看到刚加入的节点已经出现

标签 Label

可使用 kubectl get –show-labels 命令查看标签。例如，查看当前所有节点的标签：

root@master01:~# kubectl get nodes –show-labels

查看工作节点 worker01 的标签：

root@master01:~# kubectl get nodes node01 –show-labels

可使用 kubectl label 命令为对象添加标签 Label。例如，向工作节点 node01 添加标签

kubectl label nodes node01 node-role.kubernetes.io/worker=

查看结果如下图：

至此部署完成

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