Kubernetes1.5新特性（三）：新版本kubeadm部署

下面介紹的內容會展示如何在Ubuntu 16.04、 7和HypriotOS v1.0.1+作業系統上部署一套安全的Kubernetes叢集。下面介紹的安裝方式是透過kubeadmin工具來完成的，這個工具在Kubernetes1.4的時候就已經被增加到Kubernetes釋出包中了。

可以在本地虛擬機器、物理機或者其他雲服務提供商的IaaS資源上來使用kubeadmin安裝Kubernetes。也可以很容易將kubeadmin整合到Terraform、 Chef、Puppet等自動化工具中。對於kubeadmin所有 行資訊介紹，可以參考。

在Kubernetes1.5中，Kubeadmin工具還是阿爾法版本，也就是說大家可以在研發測試環境中使用，特別需要注意的地方是kubeadmin還不能全面支援自動配置雲服務提供商IaaS資源。如果在雲服務提供商IaaS資源上部署，那麼需要參考雲服務提供商的技術文件。

Kubeadm被設計成針對大規模叢集部署環境中使用的，當然也可以很容易的手動安裝。如果在你自己IaaS基礎架構上或者已經存在的自動化系統上部署Kubernetes，kubeadm是一個很好的選擇。

有多臺虛擬機器或者物理機，上面作業系統是Ubuntu 16.04+、CentOS 7或者HypriotOS v1.0.1+。

每臺主機上面至少1G記憶體。

所有主機之間網路可達。

在指定的主機上安裝一套安全的Kubernetes叢集。

在叢集上安裝一個POD網路，用來允許POD之間相互通訊。

在Kubernetes叢集上部署一個微服務應用樣例。

在主機上安裝下面軟體包:

docker:建議安裝v1.11.2版本版本，v1.10.3版本和v1.12.1版本也可以。

kubelet：安裝v1.5版本

kubectl: 安裝v1.5版本

kubeadm: 安裝v1.5版本

需要注意的是，如果主機上已經安裝了kubeadm，那麼需要更新成Kubernetes對應的v1.5版本。

按照下面順序來配置主機:

SSH登入到主機上，並且切換成root使用者。

如果主機是Ubuntu或者HypriotOS,那麼執行 :

curl -s| apt-key add -  
cat </etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list  
deb 
EOF  
apt-get update  
apt-get install -y docker.io  
apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl kubernetes-cni

如果主機是CentOS作業系統，那麼執行命令:

cat </etc/yum.repos.d/kubernetes.repo  
[kubernetes]  
name=Kubernetes  
baseurl=
enabled=1  
gpgcheck=1  
repo_gpgcheck=1  
gpgkey=
      
EOF  
setenforce 0  
yum install -y docker kubelet kubeadm kubectlkubernetes-cni  
systemctl enable docker && systemctl start docker  
systemctl enable kubelet && systemctl startkubelet

執行完上述命令後，kubelet會進入重啟迴圈模式，每隔幾秒鐘就會重啟，kubelte這時候再等待執行kubeadm發出的命令。

需要注意的是，需要禁用SE ，比如透過setenforce0命令。禁用的目的是讓容器可以讀取主機檔案系統，以便了解如何配置POD網路。

Kubernetes的master節點上執行著etcd和api server等元件，所有這些元件都需要透過kubelet啟動。

在解除安裝kubernetes前，不要執行兩次kubeadm init命令。

如果已經執行了kubeadm init命令，導致主機狀態同kuberentes叢集狀態不相容，這時候kubeadm會傳送告警資訊，提示目前不能正常工作，因為不滿足強制要求。

可以透過下面命令初始化master節點：

# kubeadm init

需要注意的是：這個操作會自動發現網路卡裝置，並且將master節點上網路卡裝置設定成預設閘道器。如果想使用另外的網路卡裝置，那麼需要在執行kubeadminit命令時增加引數–api-advertise-addresses=

如果你想使用flannel搭建POD網路，需要增加引數–pod-network-cidr=10.244.0.0/16。如果不適用flannel，那麼就不需要這麼做了。

可以參考kubeadm指南，在這裡面可以看到更詳細的kubeadmin init引數。

執行完kubeadm init命令後將會花幾分鐘自動下載並且安裝kubernetes叢集控制元件。

下面是命令執行後的輸出內容:

[kubeadm] WARNING: kubeadm is in alpha, please do not useit for production clusters.  
[preflight] Running pre-flight checks  
[init] Using Kubernetes version: v1.5.1  
[tokens] Generated token:"064158.548b9ddb1d3fad3e"  
[certificates] Generated Certificate Authority key andcertificate.  
[certificates] Generated API Server key and certificate  
[certificates] Generated Service Account signing keys  
[certificates] Created keys and certificates in"/etc/kubernetes/pki"  
[kubeconfig] Wrote KubeConfig file to disk:"/etc/kubernetes/kubelet.conf"  
[kubeconfig] Wrote KubeConfig file to disk:"/etc/kubernetes/admin.conf"  
[apiclient] Created API client, waiting for the controlplane to become ready  
[apiclient] All control plane components are healthyafter 61.317580 seconds  
[apiclient] Waiting for at least one node to register andbecome ready  
[apiclient] First node is ready after 6.556101 seconds  
[apiclient] Creating a test deployment  
[apiclient] Test deployment succeeded  
[token-discovery] Created the kube-discovery deployment,waiting for it to become ready  
[token-discovery] kube-discovery is ready after 6.020980seconds  
[addons] Created essential addon: kube-proxy  
[addons] Created essential addon: kube-dns  
Your Kubernetes master has initialized successfully!  
You should now deploy a pod network to the cluster.  
  Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" withone of the options listed at:  
   
  
You can now join any number of machines by running thefollowing on each node:  
  
kubeadm join --token=

在kubeadm join命令中，需要輸入token引數，透過token引數可以確保將被授權的節點新增到kubernetes叢集中，透過token引數來保證安全。

如果不在乎安全，比如安裝一個單機的kubernetes開發環境，那麼可以執行如下命令：

# kubectl taint nodes --all dedicated-  
node "test-01" tainted  
taint key="dedicated" and effect=""not found.  
taint key="dedicated" and effect=""not found.

在部署應用和啟動kube-dns之前，需要部署POD網路，需要注意的是kubeadm只是支援基於CNI的網路，因此基於kubenet的網路不會正常工作。

可以從下面網頁瞭解kubernetes支援的網路外掛，。

可以透過下面命令部署POD網路：

# kubectl apply -f

對於不同的網路外掛，需要參考指定的網路外掛安裝指南。需要注意的是每個kuberentes叢集只能部署一種POD網路。一旦部署完，需要檢查kube-dns POD是否執行，透過命令kubectl get pods –all-namespaces的輸出來確認網路是否正常工作。

一旦kube-dns POD正常執行了，可以向kubernetes叢集中新增工作節點。

為了將工作節點新增到kubernetes叢集中，對每個工作節點主機，都需要SSH到這個主機上，並且切換到root使用者，然後執行命令：

# kubeadm join --token[kubeadm] WARNING: kubeadm is in alpha, please do not useit for production clusters.  
[preflight] Running pre-flight checks  
[preflight] Starting the kubelet service  
[tokens] Validating provided token  
[discovery] Created cluster info discovery client,requesting info from"http://192.168.x.y:9898/cluster-info/v1/?token-id=f11877"  
[discovery] Cluster info object received, verifyingsignature using given token  
[discovery] Cluster info signature and contents arevalid, will use API endpoints [https://192.168.x.y:6443]  
[bootstrap] Trying to connect to endpointhttps://192.168.x.y:6443  
[bootstrap] Detected server version: v1.5.1  
[bootstrap] Successfully established connection withendpoint "https://192.168.x.y:6443"  
[csr] Created API client to obtain unique certificate forthis node, generating keys and certificate signing request  
[csr] Received signed certificate from the API server:  
Issuer: CN=kubernetes | Subject: CN=system:node:yournode| CA: false  
Not before: 2016-12-15 19:44:00 +0000 UTC Not After:2017-12-15 19:44:00 +0000 UTC  
[csr] Generating kubelet configuration  
[kubeconfig] Wrote KubeConfig file to disk:"/etc/kubernetes/kubelet.conf"  
Node join complete:  
* Certificate signing request sent to master and response  
  received.  
* Kubelet informed of new secure connection details.  
Run 'kubectl get nodes' on the master to see this machinejoin.

新增完成後，在master節點上執行命令kubectl getnodes，會顯示所有已經新增到叢集中的節點主機。

（可選步驟）不在master節點上操作叢集，而是在其他工作節點上操作叢集

需要將master節點上面的kubernetes配置檔案複製到當前節點上，然後執行kubectl命令:

# scp root@:/etc/kubernetes/admin.conf .  
# kubectl --kubeconfig ./admin.conf get nodes

（可選步驟）連線到API Serer元件上

如果已經部署了dashboard，那麼可以從叢集外部連線到APIServer元件上，然後檢視dashboard:

# scp root@:/etc/kubernetes/admin.conf .  
# kubectl --kubeconfig ./admin.conf proxy
可以在本地訪問API Server

（可選步驟）部署樣例應用

上面已經部署完成了一套kubernetes環境，下面部署一個電商微服務應用。

# kubectl create namespace sock-shop  
# kubectl apply -n sock-shop -f "

然後檢視分配給樣例應用的服務資訊:

# kubectl describe svc front-end -n sock-shop  
Name:                  front-end  
Namespace:             sock-shop  
Labels:                name=front-end  
Selector:              name=front-end  
Type:                  NodePort  
IP:                    100.66.88.176  
Port:80/TCP  
NodePort:31869/TCP  
Endpoints:Session Affinity:      None

經過幾分鐘，會下載h額啟動樣例應用所需容器，然後就可以透過命令kubectlget pods -n sock-shop的輸出檢視樣例應用POD詳細資訊

進入到Kubernetes叢集的master節點上，透過瀏覽器訪問。在上面這個例子中，埠是31869，這個埠可以透過命令kubectl describe查詢出來。

如果有防火牆，那麼確保這個埠可以被訪問到。

透過在master節點上執行命令kubectl delete namespace sock-shop 來解除安裝這個樣例應用。

可以透過下面命令重置kubeadm工具:

# kubeadm reset

如果想重新開始，那麼依次執行命令systemctl start kubelet、kubeadm init和kubeadm join。