【kubernetes篇】教你kubeadm方式搭建kubernetes 集群。单master节点集群，多master节点集群说明。

kubernetes集群搭建

1. 集群分类

kubernetes集群分为单Master节点集群和多Master节点集群。在实际应用中我们一般采用多Master节点集群，实现高可用。

• 单Master节点集群模型：

• 多Master节点集群模型

2. 集群搭建硬件要求

• Master节点：2核，4G内存，20G磁盘

• Node节点：4核，8G内存，40G磁盘

Master只是作为控制节点，占用资源不高，但是Node节点进行实际的业务处理等，占用资源较高。

3. 集群搭建方式

kubernetes集群一般有两种搭建方式：

1. Kubeadm

Kubeadm是一个K8s部署工具，提供kubeadm init和kubeadm join，用于快速部署Kubernetes集群。

官方地址：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/

2. 二进制包

从github下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes集群。

两种方式比较：Kubeadm降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可控，推荐使用二进制包部署Kubernetes集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很多工作原理，也利于后期维护。

4. kubeadm部署方式

kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具，这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes集群的部署。

第一、创建一个Master节点

kubeadm init

第二、将Node节点加入到当前集群中

kubeadm join <Master节点的IP和端口>

4.1 安装要求

• 一台或多台机器,操作系統CentOS7.x-86_ x64
• 硬件配置: 2GB或更多RAM，2核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，需要提前下载境像并导入节点
• 禁止swap分区

我这里使用虚拟机来模拟三台服务器，分别作为master节点和node节点

4.2 初始化工作

关闭防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

关闭selinux

sed -i 's/fenforcing/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

hostnamectl set-hostname <hostname>

在master节点添加hosts（只在master节点执行）

cat >> /etc/hosts << EOF 
192.168.237.136 master1  # ip 主机名称
192.168.237.137 worker1
192.168.237.139 worker2
EOF

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 -u ntp.api.bz

4.3 安装Docker/kubeadm/kubelet

Kubernetes默认CRI (容器运行时) 为Docker，因此先安装Docker

4.3.1 安装Docker

参考之前的文章即可

https://blog.csdn.net/weixin_45842494/article/details/123013040

4.3.2 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

4.3.3 安装kubeadm , kubelet和kubectl

yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0  # 指定版本，根据需要选择
systemctl enable kubelet  # 设置开机启动

4.4 部署Kubernetes Master

在主节点（Master）执行

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.237.136 \
--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  # 这些网段没严格要求，和当前网段不冲突就行

看到提示信息中有Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!表示成功了，同时使用docker images可以看到拉取的镜像。

使用kubectl工具（在提示信息中有，复制即可）

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

4.5 加入Kubernetes Node

在工作节点（Node）中执行

向集群添加新节点，执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令

# 这些内容根据提示写
kubeadm join 192.168.237.136:6443 --token 82lknt.d9fg3q0dnl17zc6d \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:1c95dcbc9104363f14061d6f5bb3a38dc21c5cec12a884017f5790b388ee6ba3 

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

从图中看出目前是NotReady的状态，需要加入CNI网络插件

4.6 部署CNI网络插件

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.10/manifests/calico.yaml

[root@master1 ~]# kubectl get nodes
NAME      STATUS   ROLES    AGE   VERSION
master1   Ready    master   43m   v1.18.0
worker1   Ready    <none>   30m   v1.18.0
worker2   Ready    <none>   29m   v1.18.0
[root@master1 ~]# kubectl get pods -n kube-system
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-57546b46d6-zls4k   1/1     Running   0          2m45s
calico-node-9n9hj                          1/1     Running   0          2m45s
calico-node-brrsq                          1/1     Running   0          2m45s
calico-node-l79q8                          1/1     Running   0          2m45s
coredns-7ff77c879f-64z5h                   1/1     Running   0          44m
coredns-7ff77c879f-mprbq                   1/1     Running   0          44m
etcd-master1                               1/1     Running   0          45m
kube-apiserver-master1                     1/1     Running   0          45m
kube-controller-manager-master1            1/1     Running   0          45m
kube-proxy-52ldf                           1/1     Running   0          31m
kube-proxy-sb2sc                           1/1     Running   0          44m
kube-proxy-xvqvh                           1/1     Running   0          31m
kube-scheduler-master1                     1/1     Running   0          45m
[root@master1 ~]# 

状态为Running

4.7 测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个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

[root@master1 ~]# kubectl create deployment nginx --image=nginx
deployment.apps/nginx created
[root@master1 ~]# kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
service/nginx exposed
[root@master1 ~]# kubectl get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-f89759699-nntwg   1/1     Running   0          78s
[root@master1 ~]# kubectl get pod,svc
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-f89759699-nntwg   1/1     Running   0          2m49s

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        54m
service/nginx        NodePort    10.106.109.109   <none>        80:30179/TCP   2m3s
[root@master1 ~]# 

注意这里端口号是30179

外网访问：NodeIp:Port

当然使用主节点ip也是可以的。

单master节点集群搭建完成。后面我们会讲解多master 节点集群搭建。关注我哦。

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