前言
- 本篇来学习如何搭建一个Kubernetes集群
集群类型
- kubernetes集群大体上分为两类：一主多从和多主多从。
- 一主多从：一台Master节点和多台Node节点，搭建简单，但是有单机故障风险，适合用于测试环境
- 多主多从：多台Master节点和多台Node节点，搭建麻烦，安全性高，适合用于生产环境
搭建集群方式
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
- 官方文档：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
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。
主机规划
- 本次学习将采用较简单的一主两从的方式搭建集群
| 作用 | IP | 操作系统 | 配置 |
| master1 | 192.168.96.100 | Centos7.5基础设施服务器 | 2颗CPU2G内存50G硬盘 |
| node1 | 192.168.96.101 | Centos7.5基础设施服务器 | 2颗CPU2G内存50G硬盘 |
| node2 | 192.168.96.102 | Centos7.5基础设施服务器 | 2颗CPU2G内存50G硬盘 |
环境搭建
- 本次环境搭建需要安装三台Centos服务器（一主二从），然后在每台服务器中分别安装docker（18.06.3），kubeadm（1.17.4）、kubelet（1.17.4）、kubectl（1.17.4）程序。
1. 主机安装
- 参考文章：CentOS服务器版安装
- 注意网络配置
网络地址：192.168.109.100（每台主机都不一样分别为100、101、102）
子网掩码：255.255.255.8
黑默认网关：192.168.109.2
DNS：223.5.5.5
主机名分别是master、node1、node2
2. 环境初始化
1. 检查操作系统版本
# 此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上 [root@master ~]# cat /etc/redhat-release Centos Linux 7.5.1804 (Core)
2. 配置主机名解析
- 为了方便后面集群节点间的直接调用，在这配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部DNS服务器
# 主机名成解析 编辑三台服务器的/etc/hosts文件，添加下面内容 192.168.96.100 master 192.168.96.101 node1 192.168.96.102 node2
- 检查三台服务器网络是否连通
ping master ping node1 ping node2
3. 时间同步
- kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一致，这里直接使用chronyd服务从网络同步时间。企业中建议配置内部的会见同步服务器
# 启动chronyd服务 [root@master ~]# systemctl start chronyd # 设置开机自启动 [root@master ~]# systemctl enable chronyd # 查看三台服务器时间 [root@master ~]# date
4. 禁用iptable和firewalld服务
- kubernetes和docker在运行中会产生大量的iptables规则，为了不让系统规则跟它们混淆，直接关闭系统的规则
# 1 关闭firewalld服务 [root@master ~]# systemctl stop firewalld [root@master ~]# systemctl disable firewalld # 2 关闭iptables服务 centos 服务器版没有此服务，报错请忽略 [root@master ~]# systemctl stop iptables [root@master ~]# systemctl disable iptables
5. 禁用selinux
- selinux是linux系统下的一个安全服务，如果不关闭它，在安装集群中会产生各种各样的奇葩问题
# vi /etc/selinux/config 文件，修改SELINUX的值为disable 原值 enforcing # 注意修改完毕之后需要重启linux服务 SELINUX=disabled
6. 禁用swap分区
- swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是在物理内存使用完之后，将磁盘空间虚拟成内存来使用启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响，因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明
# 编辑分区配置文件 /etc/fstab，注释掉swap分区一行 # 注意修改完毕之后需要重启linux服务 vim /etc/fstab # 注释掉 /dev/mapper/centos-swap swap # /dev/mapper/centos-swap swap
7. 修改linux的内核参数
# 修改linux的内核采纳数，添加网桥过滤和地址转发功能 # 编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置： net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 # 重新加载配置 [root@master ~]# sysctl -p # 加载网桥过滤模块 [root@master ~]# modprobe br_netfilter # 查看网桥过滤模块是否加载成功 [root@master ~]# lsmod | grep br_netfilter
8. 配置ipvs功能
- 在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables的，一种是基于ipvs的两者比较的话，ipvs的性能明显要高一些，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块
# 1.安装ipset和ipvsadm [root@master ~]# yum install ipset ipvsadm -y # 2.添加需要加载的模块写入脚本文件 [root@master ~]# cat <<EOF> /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules #!/bin/bash modprobe -- ip_vs modprobe -- ip_vs_rr modprobe -- ip_vs_wrr modprobe -- ip_vs_sh modprobe -- nf_conntrack_ipv4 EOF # 3.为脚本添加执行权限 [root@master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules # 4.执行脚本文件 [root@master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules # 5.查看对应的模块是否加载成功 [root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
9. 重启服务器
- 重启三台服务器,
reboot
- 验证设置
# 查看禁用selinux getenforce # 查看禁用swap分区 free -m
安装Docker
# 1、切换镜像源 [root@master ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo # 2、查看当前镜像源中支持的docker版本 [root@master ~]# yum list docker-ce --showduplicates # 3、安装特定版本的docker-ce # 必须制定--setopt=obsoletes=0，否则yum会自动安装更高版本 [root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 docker-ce-18.06.3.ce-3.el7 -y # 4、添加一个配置文件 # Docker 在默认情况下使用Vgroup Driver为cgroupfs，而Kubernetes推荐使用systemd来替代cgroupfs [root@master ~]# mkdir /etc/docker [root@master ~]# cat <<EOF> /etc/docker/daemon.json { "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"], "registry-mirrors": ["https://kn0t2bca.mirror.aliyuncs.com"] } EOF # 5、启动dokcer [root@master ~]# systemctl restart docker [root@master ~]# systemctl enable docker
安装Kubernetes组件
# 1、由于kubernetes的镜像在国外，速度比较慢，这里切换成国内的镜像源 # 2、编辑/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo,添加下面的配置 [kubernetes] name=Kubernetes baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 enabled=1 gpgchech=0 repo_gpgcheck=0 gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg # 3、安装kubeadm、kubelet和kubectl [root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 kubeadm-1.17.4-0 kubelet-1.17.4-0 kubectl-1.17.4-0 -y # 4、配置kubelet的cgroup # 编辑 /etc/sysconfig/kubelet, 添加下面的配置 KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=systemd" KUBE_PROXY_MODE="ipvs" # 5、设置kubelet开机自启 [root@master ~]# systemctl enable kubelet
准备集群镜像
# 在安装kubernetes集群之前，必须要提前准备好集群需要的镜像，所需镜像可以通过下面命令查看 [root@master ~]# kubeadm config images list # 下载镜像 # 此镜像kubernetes的仓库中，由于网络原因，无法连接，下面提供了使用阿里镜像的方案 images=( kube-apiserver:v1.17.4 kube-controller-manager:v1.17.4 kube-scheduler:v1.17.4 kube-proxy:v1.17.4 pause:3.1 etcd:3.4.3-0 coredns:1.6.5 ) for imageName in ${images[@]};do docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName k8s.gcr.io/$imageName docker rmi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName done
