k8s初探-安装kubernetes

什么是容器编排

不使用容器编排启动容器组

要了解kubernetes之前，我们要先看下，什么是容器编排，假设我们需要多个容器来完成我们的业务的时候，我们如何去启动和管理呢？

假设我们有一个博客系统，分为前端和后端业务，我们分别运行在容器中，若我们不使用容器编排，我们可将系统这样布置

我们直接使用容器部署，会产生如下问题

• 需要手动管理容器A、容器B
• 若容器B挂了，容器A并不知晓

关于第一条，手动管理容器，这个可是一个大活儿，如何判断，它两是一个组合？ 靠命名规则判断么？

关于第二条，若我们想后端(容器B)若挂了，则一起将前端关闭掉(后端没了，前端毫无意义，除了输出502)，若我们自行部署，这个点，很难达到。

使用容器编排启动容器组

好的，以上不足，都可以通过容器编排来解决该问题，可将如上架构修改为

我们将上述自行管理的容器，交由kubernetes进行管理，利用pod可以管理其下的所有容器，即容器A和容器B通过探针，可以定时判断后端是否访问不通，若访问不通，则关闭前端。即可解决上述产生的问题。

容器编排工具

容器编排工具，不仅仅有大名鼎鼎的kubernetes，还有其他的，例如 docker swarm、docker compose、Mesosphere Marathon、以及rancher等。

容器编排支持哪些容器

这个已经在行业内有了标准，一般而言，只要容器遵守了CRI规范，则即可被支持。例如，docker出现的时候，容器还没有规范，所以，docker就没有遵守CRI规范，而容器编排工具想要使用的话，则需要安装一个额外的服务才行，例如,kubernetes要想使用docker作为运行时，则需要安装插件cri-dockerd(unix:///var/run/cri-dockerd.sock)才行。

kubernetes简介

什么是kubernetes

kubernetes是由谷歌开源出来的一套容器编排工具，其原型为谷歌内部的一个系统: Borg，k8s其主要作用为基于容器的分布式解决方案，不仅具有集群管理能力，还有故障发现、自动修复、在线扩容等等高大上的技术实现。

我们可以粗略的认为这是一种容器编排技术即可。

为什么要用kubernetes

我认为其大概有以下一个原因

• kubernetes已经被各大云厂商支持，已经有了生态，包括国内的像 阿里云、腾讯云 等， 海外的 谷歌云、亚马逊 等，相比于传统上线，在k8s中只用将服务描述文件推出即可，无需考虑负载、负载均衡等。
• kubernets特有的功能，如 弹性伸缩、服务监控、负载均衡等，都是由该工具完成的，开发者，更主要注重业务逻辑即可。

安装kubernetes

首先，k8s作为一种容器编排技术，所以，我们需要提前安装容器，例如 docker、podman等。甚至于，你可以直接安装 CRI-O，不过需要注意下，k8s是通过如下unix socket连接他们的。

我们使用docker来做测试

其流程大概可以归纳为如下步骤

我们准备3台机器做安装k8s，1台master,2台node

准备工作，需要重命名主机名，且在hosts写入映射

安装docker以及cri-docker

安装docker

# yum install docker-ce -y

启动docker 并且查看版本

安装cri-docker

这个直接从github拉包下载即可

目前最新版本为 0.2.1 (2022年5月26日)

# wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.2.1/cri-dockerd-0.2.1.amd64.tgz
# tar xf cri-dockerd-0.2.1.amd64.tgz
# mv cri-dockerd/cri-dockerd /usr/local/bin/cri-dockerd

查看版本

检查完毕后，直接使用cri-dockerd启动即可

利用kubeadm安装kubernetes

基础环境安装

由于网络环境因素，按正常逻辑，我们应该直接在google获取源，我们可以在阿里镜像同样获取

需要提前关闭防火墙/selinux等

新增kubernetes.repo文件

安装 kubeadm kuectl kubelet 包

# yum install kubeadm kubectl kubelet -y

关闭swap

# swapoff -a

开启bridge-nf-call-iptables

# modprobe br_netfilter
# echo 1 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables

启动kubelet

# systemctl start kubelet

安装master

使用kubeadm安装k8s

在此过程中，若拉取不到 k8s.gcr.io/pause:3.6 镜像，可以从阿里云拉取，然后给该镜像打个tag就成

# kubeadm init   \
--apiserver-advertise-address=192.168.11.180   \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers   \
--kubernetes-version v1.24.0   \
--service-cidr=10.1.0.0/16   \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--cri-socket /var/run/cri-dockerd.sock

安装完毕后，会提示如下信息，这个后面加入k8s集群所需的

安装完毕后，需要根据提示操作下kube配置文件

安装node

将基础环境安装完毕后，直接使用 kubeadm join加入节点即可

命令

# kubeadm join 192.168.11.180:6443 --token 1itlhu.qnmr6qe13977463x \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:ce5dcd46acddc63b638c25a7fd6fd54b2bf786568e61bb6ba1b9d15119f9f193 \
        --cri-socket /var/run/cri-dockerd.sock

执行成功后会显示如下输出

环境校验

总结

kubernetes是众多容器编排工具的一种，运行时支持3种，containerd、CRI-O以及 cri-docker，注意: 在kubernetes v1.24.0版本中，Dockershim已经被弃用了，请选择cri-docker作为kubernetes和docker的中间件，我们之所以用k8s，一方面在于它强大的服务功能，例如 扩缩容、故障治愈 ，其次在于其生态，目前国内网主流云厂商，基本上都有kubernetes服务，我们仅需将 产品镜像 和yaml描述文件 丢上去即可运行，很大程度上解决了环境初始化 和 部署的问题。