k8s搭建過程

01 搭建K8s集群

官網(wǎng)：https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/#installing-kubeadm-kubelet-and-kubectl

GitHub：https://github.com/kubernetes/kubeadm

：使用kubeadm搭建一個3臺機器組成的k8s集群，1臺master節(jié)點，2臺worker節(jié)點

如果大家機器配置不夠，也可以使用在線的，或者minikube的方式或者1個master和1個worker

配置要求：

  • One or more machines running one of:
    • Ubuntu 16.04+
    • Debian 9+
    • CentOS 7
    • Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7
    • Fedora 25+
    • HypriotOS v1.0.1+
    • Container Linux (tested with 1800.6.0)
  • 2 GB or more of RAM per machine (any less will leave little room for your apps)
  • 2 CPUs or more
  • Full network connectivity between all machines in the cluster (public or private network is fine)
  • Unique hostname, MAC address, and product_uuid for every node. See here for more details.
  • Certain ports are open on your machines. See here for more details.
  • Swap disabled. You MUST disable swap in order for the kubelet to work properly.

1.1 版本統(tǒng)一

Docker 18.09.0
---
kubeadm-1.14.0-0 
kubelet-1.14.0-0 
kubectl-1.14.0-0
---
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.14.0
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.14.0
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.14.0
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.14.0
k8s.gcr.io/pause:3.1
k8s.gcr.io/etcd:3.3.10
k8s.gcr.io/coredns:1.3.1
---
calico:v3.9

1.2 準備3臺centos

大家根據(jù)自己的情況來準備centos7的虛擬機。

要保證彼此之間能夠ping通，也就是處于同一個網(wǎng)絡(luò)中，虛擬機的配置要求上面也描述咯。

1.3 更新并安裝依賴

3臺機器都需要執(zhí)行

yum -y update
yum install -y conntrack ipvsadm ipset jq sysstat curl iptables libseccomp

1.4 安裝Docker

在每一臺機器上都安裝好Docker，版本為18.09.0

01 安裝必要的依賴
 sudo yum install -y yum-utils \
 device-mapper-persistent-data \
 lvm2
 
 
02 設(shè)置docker倉庫
 sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
 
【設(shè)置要設(shè)置一下阿里云鏡像加速器】
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
 "registry-mirrors": ["這邊替換成自己的實際地址"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload

03 安裝docker

 yum install -y docker-ce-18.09.0 docker-ce-cli-18.09.0 containerd.io

04 啟動docker
 sudo systemctl start docker && sudo systemctl enable docker

1.5 修改hosts文件

(1)master

# 設(shè)置master的hostname，并且修改hosts文件
sudo hostnamectl set-hostname m

vi /etc/hosts
192.168.8.51 m
192.168.8.61 w1
192.168.8.62 w2

(2)兩個worker

# 設(shè)置worker01/02的hostname，并且修改hosts文件
sudo hostnamectl set-hostname w1
sudo hostnamectl set-hostname w2

vi /etc/hosts
192.168.8.51 m
192.168.8.61 w1
192.168.8.62 w2

(3)使用ping測試一下

1.6 系統(tǒng)基礎(chǔ)前提配置

# (1)關(guān)閉防火墻
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

# (2)關(guān)閉selinux
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

# (3)關(guān)閉swap
swapoff -a
sed -i '/swap/s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

# (4)配置iptables的ACCEPT規(guī)則
iptables -F && iptables -X && iptables -F -t nat && iptables -X -t nat && iptables -P FORWARD ACCEPT

# (5)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)
cat <<EOF > /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

sysctl --system

1.7 Installing kubeadm, kubelet and kubectl

kubedm : 用于搭建集群, 創(chuàng)建集群中的每一個組件 比如schduler, tcd, dube-proxy,apiserver, cont .
kubelet: 在每一個節(jié)點中運行pod , container 或者其他
kubectl: 用于跟集群打交道的命令行工具

(1)配置yum源

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=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
EOF

(2)安裝kubeadm&kubelet&kubectl

yum install -y kubeadm-1.14.0-0 kubelet-1.14.0-0 kubectl-1.14.0-0

(3)docker和k8s設(shè)置同一個cgroup 這是一個坑

# docker
vi /etc/docker/daemon.json
 "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],

systemctl restart docker

# kubelet，這邊如果發(fā)現(xiàn)輸出directory not exist，也說明是沒問題的，大家繼續(xù)往下進行即可
sed -i "s/cgroup-driver=systemd/cgroup-driver=cgroupfs/g" /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf

systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

1.8 proxy/pause/scheduler等國內(nèi)鏡像

(1)查看kubeadm使用的鏡像

kubeadm config images list

可以發(fā)現(xiàn)這里都是國外的鏡像

1.9 kube init初始化master

(1)kube init流程

01-進行一系列檢查，以確定這臺機器可以部署kubernetes

02-生成kubernetes對外提供服務(wù)所需要的各種證書可對應(yīng)目錄
/etc/kubernetes/pki/*

03-為其他組件生成訪問kube-ApiServer所需的配置文件
 ls /etc/kubernetes/
 admin.conf controller-manager.conf kubelet.conf scheduler.conf

04-為 Master組件生成Pod配置文件。
 ls /etc/kubernetes/manifests/*.yaml
 kube-apiserver.yaml 
 kube-controller-manager.yaml
 kube-scheduler.yaml

05-生成etcd的Pod YAML文件。
 ls /etc/kubernetes/manifests/*.yaml
 kube-apiserver.yaml 
 kube-controller-manager.yaml
 kube-scheduler.yaml
 etcd.yaml

06-一旦這些 YAML 文件出現(xiàn)在被 kubelet 監(jiān)視的/etc/kubernetes/manifests/目錄下，kubelet就會自動創(chuàng)建這些yaml文件定義的pod，即master組件的容器。master容器啟動后，kubeadm會通過檢查localhost：6443/healthz這個master組件的健康狀態(tài)檢查URL，等待master組件完全運行起來

07-為集群生成一個bootstrap token

08-將ca.crt等 Master節(jié)點的重要信息，通過ConfigMap的方式保存在etcd中，工后續(xù)部署node節(jié)點使用

09-最后一步是安裝默認插件，kubernetes默認kube-proxy和DNS兩個插件是必須安裝的

(2)初始化master節(jié)點

官網(wǎng)：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/

注意：此操作是在主節(jié)點上進行

# 本地有鏡像
kubeadm init --kubernetes-version=1.14.0 --apiserver-advertise-address=192.168.8.51 
【若要重新初始化集群狀態(tài)：kubeadm reset，然后再進行上述操作】 這個主意, 遇到問題 直接reset

記得保存好最后kubeadm join的信息

(3)根據(jù)日志提示 [這點容易忽略, 不要忘記了, 不然后面加集群有問題]

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

此時kubectl cluster-info查看一下是否成功

(4)查看pod驗證一下

等待一會兒，同時可以發(fā)現(xiàn)像etc，controller，scheduler等組件都以pod的方式安裝成功了

注意：coredns沒有啟動，需要安裝網(wǎng)絡(luò)插件

kubectl get pods -n kube-system

(5)健康檢查

curl -k https://localhost:6443/healthz

1.10 部署calico網(wǎng)絡(luò)插件

選擇網(wǎng)絡(luò)插件：https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

calico網(wǎng)絡(luò)插件：https://docs.projectcalico.org/v3.9/getting-started/kubernetes/

calico，同樣在master節(jié)點上操作

# 在k8s中安裝calico
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.9/manifests/calico.yaml

# 確認一下calico是否安裝成功
kubectl get pods --all-namespaces -w

1.11 kube join

記得保存初始化master節(jié)點的最后打印信息【注意這邊大家要自己的，下面我的只是一個參考】

kubeadm join 192.168.0.51:6443 --token yu1ak0.2dcecvmpozsy8loh \
 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:5c4a69b3bb05b81b675db5559b0e4d7972f1d0a61195f217161522f464c307b0

(1)在woker01和worker02上執(zhí)行上述命令

(2)在master節(jié)點上檢查集群信息

kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master-kubeadm-k8s Ready master 19m v1.14.0
worker01-kubeadm-k8s Ready <none> 3m6s v1.14.0
worker02-kubeadm-k8s Ready <none> 2m41s v1.14.0

1.12 再次體驗Pod

(1)定義pod.yml文件，比如pod_nginx_rs.yaml

cat > pod_nginx_rs.yaml <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
 name: nginx
 labels:
 tier: frontend
spec:
 replicas: 3
 selector:
 matchLabels:
 tier: frontend
 template:
 metadata:
 name: nginx
 labels:
 tier: frontend
 spec:
 containers:
 - name: nginx
 image: nginx
 ports:
 - containerPort: 80
EOF

(2)根據(jù)pod_nginx_rs.yml文件創(chuàng)建pod

kubectl apply -f pod_nginx_rs.yaml

(3)查看pod

kubectl get pods
kubectl get pods -o wide
kubectl describe pod nginx

(4)感受通過rs將pod擴容

kubectl scale rs nginx --replicas=5
kubectl get pods -o wide

(5)刪除pod

kubectl delete -f pod_nginx_rs.yaml

2.1.5 找個k8s的yaml文件

官網(wǎng)：https://kubernetes.io/docs/reference/

# yaml格式對于Pod的定義：
apiVersion: v1 #必寫，版本號，比如v1
kind: Pod #必寫，類型，比如Pod
metadata: #必寫，元數(shù)據(jù)
 name: nginx #必寫，表示pod名稱
 namespace: default #表示pod名稱屬于的命名空間
 labels:
 app: nginx #自定義標簽名字
spec: #必寫，pod中容器的詳細定義
 containers: #必寫，pod中容器列表
 - name: nginx #必寫，容器名稱
 image: nginx #必寫，容器的鏡像名稱
 ports:
 - containerPort: 80 #表示容器的端口

2.2 Container

官網(wǎng)：https://kubernetes.io/docs/concepts/containers/

2.2.1 Docker世界中

可以通過docker run運行一個容器

或者定義一個yml文件，本機使用docker-compose，多機通過docker swarm創(chuàng)建

2.2.2 K8S世界中

同樣以一個yaml文件維護，container運行在pod中

2.3 Pod

官網(wǎng)：https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/pod-overview/

2.3.1 What is Pod

A Pod is the basic execution unit of a Kubernetes application
A Pod encapsulates an application’s container (or, in some cases, multiple containers), storage resources, a unique network IP, and options that govern how the container(s) should run

2.3.2 Pod初體驗

(1)創(chuàng)建一個pod的yaml文件，名稱為nginx_pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
 name: nginx-pod
 labels:
 app: nginx
spec:
 containers:
 - name: nginx-container
 image: nginx
 ports:
 - containerPort: 80

(2)根據(jù)該nginx_pod.yaml文件創(chuàng)建pod

kubectl apply -f nginx_pod.yaml

(3)查看pod

01 kubectl get pods

NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-pod 1/1 Running 0 29s

02 kubectl get pods -o wide

NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE 
nginx-pod 1/1 Running 0 40m 192.168.80.194 w2

03 kubectl describe pod nginx-pod

Name: nginx-pod
Namespace: default
Priority: 0
PriorityClassName: <none>
Node: w2/192.168.0.62
Start Time: Sun, 06 Oct 2019 20:45:35 +0000
Labels: app=nginx
Annotations: cni.projectcalico.org/podIP: 192.168.80.194/32
 kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
 {"apiVersion":"v1","kind":"Pod","metadata":{"annotations":{},"labels":{"app":"nginx"},"name":"nginx-pod","namespace":"default"},"spec":{"c...
Status: Running
IP: 192.168.80.194
Containers:
 nginx-container:
 Container ID: docker://eb2fd0b2906f53e9892e22a6fd791c9ac68fb8e5efce3bbf94ec12bae96e1984
 Image: nginx
 Image ID: docker-pullable:/

(4)可以發(fā)現(xiàn)該pod運行在worker02節(jié)點上

于是來到worker02節(jié)點，docker ps一下

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
eb2fd0b2906f nginx "nginx -g 'daemon of…" 6 minutes ago Up 6 minutes k8s_nginx-container_nginx-pod_default_3ee0706d-e87a-11e9-a904-5254008afee6_0

不妨進入該容器試試[可以發(fā)現(xiàn)只有在worker02上有該容器，因為pod運行在worker02上]：

docker exec -it k8s_nginx-container_nginx-pod_default_3ee0706d-e87a-11e9-a904-5254008afee6_0 bash

root@nginx-pod:/#

(5)訪問nginx容器

curl 192.168.80.194 OK，并且在任何一個集群中的Node上訪問都成功

(6)刪除Pod

kubectl delete -f nginx_pod.yaml
kubectl get pods
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