在Ubuntu22.04 LTS上搭建Kubernetes集群

简介: 在Ubuntu22.04.4上安装Kubernetes v1.28.7,步骤超详细

本文章视频教程地址:https://www.bilibili.com/video/BV13z421X7DM

准备工作

系统准备

本次安装Kubernetes是在 Ubuntu Server 22.04.4 LTS 版本的操作系统,请提前下载和安装好操作系统。系统下载地址:

关于设置主机名,可以考虑在按照操作系统的时候进行设置:
image-20240219195049274.png

软件包准备

本次使用的容器运行时为containerd,对应版本官方下载地址:https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v1.7.13/cri-containerd-cni-1.7.13-linux-amd64.tar.gz

主机和IP地址准备

本次总共创建了三台主机,配置为2c2g40g,IP地址如下:

IP地址 主机名字 用途
172.18.8.150/16 k8s-control-plane K8S控制平面接点(主节点)
172.18.8.151/16 k8s-worker01 K8S工作节点1
172.18.8.152/16 k8s-worker02 K8S工作节点2

安装步骤

安装前准备

关闭防火墙

执行下面命令永久关闭防火墙:

sudo systemctl disable --now ufw

设置服务器时区

Ubuntu安装完成之后默认不是中国时区,需要执行以下命令设置为中国上海时区:

# 设置为亚洲的上海时区
sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
# 重启时间同步服务
sudo systemctl restart systemd-timesyncd.service
# 确保时间同步服务正常运行
timedatectl status

关闭 swap 分区

需要关闭所有swap分区,可以修改 /etc/fstab 文件:

sudo vi /etc/fstab

注释掉带swap的这一行:
image-20240219211939920.png

上面是永久关闭,下面可以执行这行命令临时关闭:

sudo swapoff -a

关闭SELinux

Ubuntu默认关闭了selinux,通过以下命令确保selinux已关闭

# 安装policycoreutils软件包
sudo apt install -y policycoreutils
# 检查selinux关闭状态
sestatus

可以看到所有服务器selinux已关闭:
image-20240219212828295.png

配置hosts配置文件

需要修改 /etc/hosts 配置文件,通过下面命令:

sudo vi /etc/hosts

然后注释掉原来的主机名称配置,并将下面这几行解析添加到文件最后(注意修改为自己的IP地址):

172.18.8.150 k8s-control-plane
172.18.8.151 k8s-worker01
172.18.8.152 k8s-worker02

配置如图:
image-20240219213930742.png

转发 IPv4 并让 iptables 看到桥接流量

执行下述指令:

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 设置所需的 sysctl 参数,参数在重新启动后保持不变
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF

# 应用 sysctl 参数而不重新启动
sudo sysctl --system

通过运行以下指令确认 br_netfilteroverlay 模块被加载:

lsmod | grep br_netfilter
lsmod | grep overlay

通过运行以下指令确认 net.bridge.bridge-nf-call-iptablesnet.bridge.bridge-nf-call-ip6tablesnet.ipv4.ip_forward 系统变量在你的 sysctl 配置中被设置为 1:

sysctl net.bridge.bridge-nf-call-iptables net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables net.ipv4.ip_forward

安装容器运行时

本次安装的是containerd的容器运行时,下载地址:https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v1.7.13/cri-containerd-cni-1.7.13-linux-amd64.tar.gz,可以通过下面命令进行下载:

curl -LO https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v1.7.13/cri-containerd-cni-1.7.13-linux-amd64.tar.gz

然后解压到根目录:

sudo tar -zxvf cri-containerd-cni-1.7.13-linux-amd64.tar.gz -C /

然后可以通过下面这行命令查看安装的版本:

containerd -v

查看结果:
image-20240219215315920.png

通过下面命令创建配置文件目录:

sudo mkdir /etc/containerd

然后通过下面命令先将配置文件创建出来:

containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml

然后修改一下这个文件:

sudo vi /etc/containerd/config.toml

大概在65行位置修改 sandbox_image 值为 registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9
image-20240219220507508.png

大概在137行位置修改 SystemdCgrouptrue
image-20240219220605424.png

然后保持退出之后通过下面命令启动containerd:

sudo systemctl enable --now containerd

安装Kubernetes

配置并安装apt包

以下内容直接在官网复制,安装的 1.28 版本:

更新 apt 包索引并安装使用 Kubernetes apt 仓库所需要的包:

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gpg

下载用于 Kubernetes 软件包仓库的公共签名密钥。所有仓库都使用相同的签名密钥,因此你可以忽略URL中的版本:

curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg

添加 Kubernetes apt 仓库。 请注意,此仓库仅包含适用于 Kubernetes 1.28 的软件包; 对于其他 Kubernetes 次要版本,则需要更改 URL 中的 Kubernetes 次要版本以匹配你所需的次要版本 (你还应该检查正在阅读的安装文档是否为你计划安装的 Kubernetes 版本的文档)。

echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

更新 apt 包索引,安装 kubelet、kubeadm 和 kubectl,并锁定其版本:

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

通过下面命令查看安装的kubeadm版本:

kubeadm version

可以看到安装的是 v1.28.7 版本:
image-20240219222037027.png

初始化集群

上一步已经确定了安装了v1.28.7的版本,接下来可以在主节点上执行这行命令将主节点的镜像拉取下来:

sudo kubeadm config images pull \
--image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.28.7 \
--cri-socket=unix:///run/containerd/containerd.sock

执行如图:
image-20240220140938289.png

接下来通过下面命令初始化集群(注意修改主节点IP地址和版本号):

sudo kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=172.18.8.150 \
--image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.28.7 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--cri-socket=unix:///run/containerd/containerd.sock

执行结果如图:
image-20240220141332282.png

首先在本机上执行这三行命令:

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

然后在所有工作节点上执行这行命令(注意修改为自己的token),注意后面拼接上 --cri-socket=unix:///var/run/containerd/containerd.sock 参数:

sudo kubeadm join 172.18.8.150:6443 --token jkw9gq.wdjmxylrghz23r3d \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:4fb1b85884d63cd5773ad14822567cd62b4dc5c3b45b6f8f8cfc41a202667f66 \
--cri-socket=unix:///run/containerd/containerd.sock

然后就可以通过下面命令在主节点上查看所有节点:

kubectl get nodes -o wide

可以查看执行结果,获取了所有节点:
image-20240227160423644.png

安装calico网络插件

该步骤依照官网,calico官网地址:https://docs.tigera.io/calico/latest/getting-started/kubernetes/quickstart

安装Tigera Calico操作符和自定义资源定义:

kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.27.2/manifests/tigera-operator.yaml

可以看到创建成功:
image-20240220142512541.png

接下来需要安装必须的客户端资源,因为我们pod的网段与calico官网不相同,所以先将这个文件下载下来然后更改一下网段地址:

# 下载客户端资源文件
curl -LO https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.27.2/manifests/custom-resources.yaml
# 修改pod的网段地址
sed -i 's/cidr: 192.168.0.0/cidr: 10.244.0.0/g' custom-resources.yaml

然后可以看到修改成功:
image-20240220142940624.png

最后根据这个文件创建资源,执行下面这行命令:

kubectl create -f custom-resources.yaml

可以看到创建成功:
image-20240220143101128.png

然后可以开始使用下面这行命令监控创建过程:

watch kubectl get all -o wide -n calico-system

出现下面情况就代表安装成功:
image-20240220215926879.png

部署应用

将会部署一个nginx应用,并以 NodePort 形式暴露此nginx。创建一个 nginx-deploy.yaml 文件,文件内容如下:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-deploy
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deploy
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deploy
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/xiaohh-docker/nginx:1.25.4
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy
  name: nginx-svc
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
    nodePort: 30080
  selector:
    app: nginx-deploy
  type: NodePort

然后执行下面命令部署这个应用程序:

kubectl apply -f nginx-deploy.yaml

执行结果如图:
image-20240221103752493.png

在一段时间之后执行这行命令查看这个nginx是否部署完成,并获取nodeport的端口(yaml文件当中设置为了30080):

kubectl get all -o wide

可以查看执行结果:
image-20240221104132754.png

然后访问你任何一个节点的IP地址加上nodeport就可以访问这个部署的nginx了:
image-20240221104231178.png

好了到这里kubernetes在ubuntu上的安装就结束了,下课!

相关实践学习
容器服务Serverless版ACK Serverless 快速入门:在线魔方应用部署和监控
通过本实验,您将了解到容器服务Serverless版ACK Serverless 的基本产品能力,即可以实现快速部署一个在线魔方应用,并借助阿里云容器服务成熟的产品生态,实现在线应用的企业级监控,提升应用稳定性。
云原生实践公开课
课程大纲 开篇:如何学习并实践云原生技术 基础篇: 5 步上手 Kubernetes 进阶篇:生产环境下的 K8s 实践 相关的阿里云产品:容器服务&nbsp;ACK 容器服务&nbsp;Kubernetes&nbsp;版(简称&nbsp;ACK)提供高性能可伸缩的容器应用管理能力,支持企业级容器化应用的全生命周期管理。整合阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力,打造云端最佳容器化应用运行环境。 了解产品详情:&nbsp;https://www.aliyun.com/product/kubernetes
相关文章
|
1月前
|
Prometheus 监控 Kubernetes
Kubernetes 集群监控与日志管理实践
【2月更文挑战第29天】 在微服务架构日益普及的当下,Kubernetes 已成为容器编排的事实标准。然而,随着集群规模的扩大和业务复杂度的提升,有效的监控和日志管理变得至关重要。本文将探讨构建高效 Kubernetes 集群监控系统的策略,以及实施日志聚合和分析的最佳实践。通过引入如 Prometheus 和 Fluentd 等开源工具,我们旨在为运维专家提供一套完整的解决方案,以保障系统的稳定性和可靠性。
|
21天前
|
数据库 存储 监控
什么是 SAP HANA 内存数据库 的 Delta Storage
什么是 SAP HANA 内存数据库 的 Delta Storage
16 0
什么是 SAP HANA 内存数据库 的 Delta Storage
|
1天前
|
存储 运维 Kubernetes
Kubernetes 集群的监控与维护策略
【4月更文挑战第23天】 在微服务架构日益盛行的当下,容器编排工具如 Kubernetes 成为了运维工作的重要环节。然而,随着集群规模的增长和复杂性的提升,如何确保 Kubernetes 集群的高效稳定运行成为了一大挑战。本文将深入探讨 Kubernetes 集群的监控要点、常见问题及解决方案,并提出一系列切实可行的维护策略,旨在帮助运维人员有效管理和维护 Kubernetes 环境,保障服务的持续可用性和性能优化。
|
2天前
|
存储 运维 Kubernetes
Kubernetes 集群的持续性能优化实践
【4月更文挑战第22天】在动态且复杂的微服务架构中,确保 Kubernetes 集群的高性能运行是至关重要的。本文将深入探讨针对 Kubernetes 集群性能优化的策略与实践,从节点资源配置、网络优化到应用部署模式等多个维度展开,旨在为运维工程师提供一套系统的性能调优方法论。通过实际案例分析与经验总结,读者可以掌握持续优化 Kubernetes 集群性能的有效手段,以适应不断变化的业务需求和技术挑战。
14 4
|
10天前
|
Kubernetes 搜索推荐 Docker
使用 kubeadm 部署 Kubernetes 集群(二)k8s环境安装
使用 kubeadm 部署 Kubernetes 集群(二)k8s环境安装
48 17
|
22天前
|
Kubernetes Ubuntu 应用服务中间件
Ubuntu 22.04 利用kubeadm方式部署Kubernetes(v1.28.2版本)
Ubuntu 22.04 利用kubeadm方式部署Kubernetes(v1.28.2版本)
94 0
|
23天前
|
消息中间件 Kubernetes Kafka
Terraform阿里云创建资源1分钟创建集群一键发布应用Terraform 创建 Kubernetes 集群
Terraform阿里云创建资源1分钟创建集群一键发布应用Terraform 创建 Kubernetes 集群
16 0
|
23天前
|
Kubernetes 安全 网络安全
搭建k8s集群kubeadm搭建Kubernetes二进制搭建Kubernetes集群
搭建k8s集群kubeadm搭建Kubernetes二进制搭建Kubernetes集群
106 0
|
30天前
|
Kubernetes Cloud Native Docker
【云原生】kubeadm快速搭建K8s集群Kubernetes1.19.0
Kubernetes 是一个开源平台,用于管理容器化工作负载和服务,提供声明式配置和自动化。源自 Google 的大规模运维经验,它拥有广泛的生态支持。本文档详细介绍了 Kubernetes 集群的搭建过程,包括服务器配置、Docker 和 Kubernetes 组件的安装,以及 Master 和 Node 的部署。此外,还提到了使用 Calico 作为 CNI 网络插件,并提供了集群功能的测试步骤。
218 0
|
1月前
|
Prometheus 监控 Kubernetes
Kubernetes 集群的监控与日志管理实践
【2月更文挑战第31天】 在微服务架构日益普及的今天,容器编排工具如Kubernetes已成为部署、管理和扩展容器化应用的关键平台。然而,随着集群规模的扩大和业务复杂性的增加,如何有效监控集群状态、及时响应系统异常,以及管理海量日志信息成为了运维人员面临的重要挑战。本文将深入探讨 Kubernetes 集群监控的最佳实践和日志管理的高效策略,旨在为运维团队提供一套系统的解决思路和操作指南。
27 0