【kubernetes】从零开始搭建K8S集群

本文涉及的产品
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,952元额度 多规格
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,317元额度 多规格
简介: 【kubernetes】从零开始搭建K8S集群

1、搭建K8S环境平台规划

56fcb6850705d72d27f35d9b112122c3.png

2、服务器硬件配置要求

测试环境配置要求

节点 CPU内核数 内存大小 硬盘大小
master 2核及以上 4G及以上 20GB及以上
node 4核及以上 8G及以上 40GB及以上

生产环境配置要求

配置要求更高。


3、搭建k8s集群部署方式

(1)kubeadm

是一个K8S部署工具,提供kubeadm init 和 kubeadm join,用于快速部署K8S集群。

参考链接:使用 kubeadm 引导集群 | Kubernetes

(2)二进制包


4、kubeadm方式部署——系统初始化操作

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>

环境要求

工作节点 主机名 IP地址 系统版本 内存 CPU 磁盘
master k8s-master 192.168.200.31 CentOS 7.9 2GB 2核 30GB

node1 k8s-node1 192.168.200.32 CentOS 7.9 8GB 2核 30GB

node2 k8s-node2 192.168.200.33 CentOS 7.9 8GB 2核 30GB

  • 准备CentOS 7.9镜像安装三台虚拟机
  • 硬件配置要求如上
  • 三台虚拟机能够相互访问
  • 虚拟机可以访问外网,拉去镜像
  • 禁止swap分区


安装前准备工作

1、修改主机名
hostnamectl set-hostname k8s-master
2、添加主机名
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.200.31 k8s-master
192.168.200.32 k8s-node1
192.168.200.33 k8s-node2
EOF
3、关闭防火墙
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
systemctl status firewalld
4、关闭selinux
# 临时允许
setenforce 0
getenforce 
# 永久允许
sed  -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/g" /etc/selinux/config 
cat /etc/selinux/config
5、关闭swap分区
# 参考链接:https://www.cnblogs.com/architectforest/p/12982886.html
# 查看swapoff的版本
swapoff --version
# 临时关闭❎
swapoff -a
# 永久关闭❎
sed  -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab    # 重启生效
# 使用swapon检查
swapon -v                 #输出为空,表示swap已关闭
# 使用free命令检查
free -m
# 重新启动swap分区
swapon -a   
6、配置网卡联网
cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens32 
7、配置阿里云镜像
cd /etc/yum.repos.d/ && mkdir bak &&  mv CentOS-* bak/
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
8、生成本地缓存
yum makecache fast
9、更新YUM源软件包
yum update -y 
10、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
# cat /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
[root@k8s-master ~]#
11、设置主机之间时间同步
yum install -y ntpdate
ntpdate time.windows.com


5、kubeadm方式部署——部署master节点

1️⃣所有节点安装Docker

#yum安装gcc相关环境(需要确保虚拟机可以上外网。)
yum install -y gcc && yum install -y gcc-c++
1、卸载旧版本docker
yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
2、安装需要的依赖包
yum install -y yum-utils
3、设置阿里云docker镜像
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo         # 默认镜像源是国外的,不推荐使用
yum-config-manager \
    --add-repo \
     https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo   # 推荐使用国内镜像
4、安装docker  docker-ce   ee企业版
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
5、启动Docker
systemctl start docker && systemctl enable docker && systemctl status docker
6、查看docker版本信息
docker version

2️⃣所有节点配置阿里云Docker、kubernetes镜像

7、配置阿里云docker镜像加速
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://w2kavmmf.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload && systemctl restart docker
8、配置阿里云Kubernetes 镜像
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=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

ef1dec0a630da06eb3500c8e1bcc9bbd.png

3️⃣所有节点安装kubelet kubeadm kubectl

# 指定K8S版本安装,不指定版本默认安装最新版。
yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
systemctl enable kubelet


4️⃣部署Kubernetes Master节点

这里指定阿里云镜像仓库地址,默认的镜像地址无法加载访问。

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.200.31 \
  --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

01b311aff8f201175e3bd2ee7d770c62.png

要开始使用集群,需要以普通用户的身份运行以下命令:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS     ROLES    AGE    VERSION
k8s-master   NotReady   master   6m8s   v1.18.0
[root@k8s-master ~]# 

6、kubeadm方式部署——部署node节点

5️⃣将 Node节点 加入到Kubernetes Master节点

在Node端执行操作。

加入任何数量的工作节点,通过运行以下每一个根节点:

kubeadm join 192.168.200.31:6443 --token 3myqeb.35plbttpfc0tjlvz \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:b8378ad91dc3c88577869edd53937f0be1851ae972035b8449e4eae875ef2542
# 集群状态为NotReady,需要添加CNI网络插件
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS     ROLES    AGE    VERSION
k8s-master   NotReady   master   12m    v1.18.0
k8s-node01   NotReady   <none>   116s   v1.18.0
k8s-node02   NotReady   <none>   5s     v1.18.0
# 查看kubernetes版本
[root@k8s-master ~]# kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.0", GitCommit:"9e991415386e4cf155a24b1da15becaa390438d8", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-03-25T14:58:59Z", GoVersion:"go1.13.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.0", GitCommit:"9e991415386e4cf155a24b1da15becaa390438d8", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-03-25T14:50:46Z", GoVersion:"go1.13.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

a5a81ad2dc08cdafe79356c96d8eb797.png

5fff7be084e0cb2e167b6cc3d5a0519b.png

默认token有效期为24小时,过期后,该token不能使用,需要重新创建token,命令如下:

kubeadm token create --print-join-command

6️⃣部署CNI网络插件

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flan
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-system
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-7ff77c879f-9wt65             1/1     Running   0          26m
coredns-7ff77c879f-vf892             1/1     Running   0          26m
etcd-k8s-master                      1/1     Running   0          26m
kube-apiserver-k8s-master            1/1     Running   0          26m
kube-controller-manager-k8s-master   1/1     Running   0          26m
kube-flannel-ds-65b8n                1/1     Running   0          4m22s
kube-flannel-ds-nx6gj                1/1     Running   0          4m22s
kube-flannel-ds-r6f25                1/1     Running   0          4m22s
kube-proxy-9mvdl                     1/1     Running   0          26m
kube-proxy-pwd2b                     1/1     Running   0          14m
kube-proxy-zslgz                     1/1     Running   0          16m
kube-scheduler-k8s-master            1/1     Running   0          26m

查看集群节点状态是Ready

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master   Ready    master   28m   v1.18.0
k8s-node01   Ready    <none>   18m   v1.18.0
k8s-node02   Ready    <none>   16m   v1.18.0

7️⃣测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行:

# 拉取nginx镜像
kubectl create deployment nginx --image=nginx
# nginx启动完成
# kubectl get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-f89759699-r6j49   1/1     Running   0          88s
# 暴露nginx端口80
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
# 查看暴露端口信息
# kubectl get pod,svc
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-f89759699-r6j49   1/1     Running   0          3m6s
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        37m
service/nginx        NodePort    10.101.19.205   <none>        80:31814/TCP   26s

访问地址:http://NodeIP:Port

133cd89495261afa7f79a81093543c42.png

相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
17天前
|
Kubernetes 负载均衡 Cloud Native
云原生应用:Kubernetes在容器编排中的实践与挑战
【10月更文挑战第27天】Kubernetes(简称K8s)是云原生应用的核心容器编排平台,提供自动化、扩展和管理容器化应用的能力。本文介绍Kubernetes的基本概念、安装配置、核心组件(如Pod和Deployment)、服务发现与负载均衡、网络配置及安全性挑战,帮助读者理解和实践Kubernetes在容器编排中的应用。
47 4
|
18天前
|
Kubernetes 监控 Cloud Native
云原生应用:Kubernetes在容器编排中的实践与挑战
【10月更文挑战第26天】随着云计算技术的发展,容器化成为现代应用部署的核心趋势。Kubernetes(K8s)作为容器编排领域的佼佼者,以其强大的可扩展性和自动化能力,为开发者提供了高效管理和部署容器化应用的平台。本文将详细介绍Kubernetes的基本概念、核心组件、实践过程及面临的挑战,帮助读者更好地理解和应用这一技术。
52 3
|
24天前
|
JSON Kubernetes 容灾
ACK One应用分发上线:高效管理多集群应用
ACK One应用分发上线,主要介绍了新能力的使用场景
|
25天前
|
Kubernetes 持续交付 开发工具
ACK One GitOps:ApplicationSet UI简化多集群GitOps应用管理
ACK One GitOps新发布了多集群应用控制台,支持管理Argo CD ApplicationSet,提升大规模应用和集群的多集群GitOps应用分发管理体验。
|
1月前
|
Kubernetes API 调度
中间层 k8s(Kubernetes) 到底是什么,架构是怎么样的?
中间层 k8s(Kubernetes) 到底是什么,架构是怎么样的?
48 3
|
1月前
|
Kubernetes 应用服务中间件 nginx
搭建Kubernetes v1.31.1服务器集群,采用Calico网络技术
在阿里云服务器上部署k8s集群,一、3台k8s服务器,1个Master节点,2个工作节点,采用Calico网络技术。二、部署nginx服务到k8s集群,并验证nginx服务运行状态。
478 1
|
1月前
|
Kubernetes Ubuntu Linux
Centos7 搭建 kubernetes集群
本文介绍了如何搭建一个三节点的Kubernetes集群,包括一个主节点和两个工作节点。各节点运行CentOS 7系统,最低配置为2核CPU、2GB内存和15GB硬盘。详细步骤包括环境配置、安装Docker、关闭防火墙和SELinux、禁用交换分区、安装kubeadm、kubelet、kubectl,以及初始化Kubernetes集群和安装网络插件Calico或Flannel。
142 0
|
1月前
|
运维 Kubernetes Cloud Native
云原生时代的容器编排:Kubernetes入门与实践
【10月更文挑战第4天】在云计算的浪潮中,云原生技术以其敏捷、可扩展和高效的特点引领着软件开发的新趋势。作为云原生生态中的关键组件,Kubernetes(通常被称为K8s)已成为容器编排的事实标准。本文将深入浅出地介绍Kubernetes的基本概念,并通过实际案例引导读者理解如何利用Kubernetes进行高效的容器管理和服务部署。无论你是初学者还是有一定经验的开发者,本文都将为你打开云原生世界的大门,并助你一臂之力在云原生时代乘风破浪。
|
1月前
|
Kubernetes Cloud Native 云计算
云原生之旅:Kubernetes 集群的搭建与实践
【8月更文挑战第67天】在云原生技术日益成为IT行业焦点的今天,掌握Kubernetes已成为每个软件工程师必备的技能。本文将通过浅显易懂的语言和实际代码示例,引导你从零开始搭建一个Kubernetes集群,并探索其核心概念。无论你是初学者还是希望巩固知识的开发者,这篇文章都将为你打开一扇通往云原生世界的大门。
122 17
|
1月前
|
Kubernetes Cloud Native 微服务
微服务实践之使用 kube-vip 搭建高可用 Kubernetes 集群
微服务实践之使用 kube-vip 搭建高可用 Kubernetes 集群
105 1