一、Kubernetes是什么？

  Kubernetes (通常简称为K8s) 是一个用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的开源平台。它最初由 Google 开发，现在由云原生计算基金会（CNCF）维护。

 Kubernetes 提供了一个可靠的容器编排环境，使得在多个节点上运行和管理容器化应用程序变得更加容易。它支持多种容器运行时，例如 Docker、rkt、CRI-O 等，可以在不同的云服务商、虚拟机或物理机上运行。

 Kubernetes 具有许多功能，例如自动化应用程序部署和扩展、负载均衡、自动容器重启、滚动更新、存储管理、自动发布和回滚等。它还提供了一些常见的应用程序模式，例如微服务、分布式系统和无状态应用程序，以帮助开发者构建高可用性、可扩展性和弹性的应用程序。

 Kubernetes 的基本单位是 Pod，它是一个包含一个或多个容器的最小部署单元。Kubernetes 还提供了各种资源对象，例如 Deployment、Service、ConfigMap 和 Secret 等，可以帮助开发者管理应用程序的生命周期。

二、环境配置

表2-1  集群规划

表2-2 版本说明

三、准备阶段

3.1.根据规划设置主机名

hostnamectl set-hostname Kubernetes-Master # 根据规划设置主机名【Msater节点操作】

hostnamectl set-hostname Kubernetes-Node1 # 根据规划设置主机名【node1节点操作】

hostnamectl set-hostname Kubernetes-Node2  #根据规划设置主机名【node2节点操作】

3.2 在master节点添加hosts

cat >> /etc/hosts << EOF
172.16.0.1 Kubernetes-Master
172.16.0.2 Kubernetes-Node1
172.16.0.3 Kubernetes-Node2
EOF

3.3 关闭系统防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

3.4 永久关闭selinux

sed-i's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  

3.5 永久关闭swap

sed-ri's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

3.6 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 =1net.bridge.bridge-nf-call-iptables =1EOF

并通过“sysctl --system“命令使其生效

四. 安装docker/Kubeadm/kubelet组件

4.1 安装配置Docker

所有节点安装Docker/kubeadm/kubelet ，Kubernetes默认CRI（容器运行时）为Docker，因此先安装Docker

1）首先配置阿里云的K8s源

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF[kubernetes]name=Kubernetesbaseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64enabled=1gpgcheck=0repo_gpgcheck=0gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpgEOF

2）执行如下命令来安装Docker

curl-s https://get.docker.com/ | sh

3）查看docker版本

docker --version

4）修改dcoker cgroupdriver（/etc/docker/daemon.json）文件，将其驱动也配置为systemd，然后启动docker即可。

{"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"  ],"registry-mirrors": ["http://docker-registry-mirror.kodekloud.com"  ]}

systemctl enable docker
systemctl start docker

4.2 安装kubeadm\kubelet\kubectl

由于版本更新频繁，这里执行如下命令指定版本号部署

yum install -y kubelet-1.23.0 kubeadm-1.23.0 kubectl-1.23.0

部署完毕以后，配置开机自启

systemctl enable kubelet

五.部署初始化Kubernetes Master

执行如下命令进行初始化Kubernetes Master

kubeadm init \
\> --apiserver-advertise-address=172.16.0.1 \
\> --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
\> --kubernetes-version v1.23.0 \
\> --service-cidr=10.1.0.0/12 \
\> --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
\> --ignore-preflight-errors=all

其中：

-apiserver-advertise-address 为集群通告地址

--image-repository 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

--kubernetes-version K8s版本，与上面安装的一致

--service-cidr 集群内部虚拟网络，Pod统一访问入口

--pod-network-cidr Pod网络，与下面部署的CNI网络组件yaml中保持一致

等待一段时间后，可以在当前命令行中看到一条提示“Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!” 此时Kubernetes的Master已经安装成功，显示信息如下图xx所示。

随后按照上述命令行中的“To start using your cluster, you need to run the following as a regular user”提示，将Kubernetes配置文件复制到普通用户的home目录下。

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

通过如上操作配置已经成功在名为K8s-Master机器上安装了kubernetes,但集群内还没有可用的Node节点以及容器网络配置。

六、加入Kubernetes Node

下面我们需要到 node1 和 node2服务器，执行下面的代码向集群添加新节点，执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令：

kubeadm join 172.16.0.1:6443 --token zgl90c.m6dfmlmsr01208x6 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:f15f0a822dc9af02d8ca0ba825b2ff4360556b54a8b7f0f8d29eb21b82fb77b1

默认token的有效期为24小时，过了24小时之后，该token就不可用了。这时就需要重新创建token，可以在master节点直接如下命令生成：

kubeadm token create --print-join-command

当我们把两个节点都加入进来后，我们就可以去Master节点 执行下面命令查看情况，能够看到，目前有一个master节点和两个Node节点已经加入运行成功了，但是还处于未准备状态，这是因为我们还没有去安装CNI网络插件

七、部署CNI网络插件

Kubernetes目前支持多种网络方案，在本章节中将会使用Calico网络方案， Calico是一个纯三层的数据中心网络方案，是目前Kubernetes主流的网络方案。

1）下载网络插件YAML配置

wget https://docs.projectcalico.org/v3.18/manifests/calico.yaml

2) 下载完后还需要修改里面定义Pod网络（CALICO_IPV4POOL_CIDR），与前面kubeadm init的 --pod-network-cidr指定的一样。

3) 修改完后文件后，通过执行如下命令进行部署

kubectl apply -f calico.yaml

八、验证测试kubernetes集群状态

我们可以执行如下命令来去验证Kubernetes集群是否正常运行

kubectl get nodes