最值得參考的 Kubernetes （K8S）安裝文件在這裡

Kuboard發表於2019-08-12
K8S

文件特點

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網上那麼多 Kubernetes 安裝文件，為什麼這篇文件更有參考價值？

  • 眾多網友驗證，並線上提出修改意見

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  • 持續不斷地更新和完善
    • 始終有最新的 Kubernetes 穩定版安裝文件，當前版本 v1.15.2
    • 當前已更新了 28 次 ， 檢視更新歷史

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配置要求

對於 Kubernetes 初學者，推薦在阿里雲採購如下配置：（您也可以使用自己的虛擬機器、私有云等您最容易獲得的 Linux 環境） 領取阿里雲最高2000元紅包

  • 3臺 2核4G 的ECS（突發效能例項 t5 ecs.t5-c1m2.large或同等配置，單臺約 0.4元/小時，停機時不收費）
  • Cent OS 7.6

安裝後的軟體版本為：

  • Kubernetes v1.15.2
  • Docker 18.09.7

安裝後的拓撲圖如下：下載拓撲圖的原始檔

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關於二進位制安裝

網上一直流傳著一種 “二進位制” 安裝 Kubernetes 的方法，查了許久，未曾在 kubernetes.io 官方網站上看到任何關於此安裝方法的介紹，也並沒有看到任何關於 “二進位制” 安裝的優勢，唯一的解釋是：

由於眾所周知的原因，在國內無法直接訪問Google的服務。二進位制包由於其下載方便、靈活定製而深受廣大kubernetes使用者喜愛，成為企業部署生產環境比較流行的方式之一

鑑於目前已經有比較方便的辦法獲得 kubernetes 映象，我將回避 二進位制 安裝是否更好的爭論。本文采用 kubernetes.io 官方推薦的 kubeadm 工具安裝 kubernetes 叢集。

製作標準機映象

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通過使用標準機映象，可以

  • 避免重複執行對測試機安裝必要軟體的過程
  • 以一種相對標準化的過程管理測試機的維護

標準機映象中預裝瞭如下內容：

  • docker
  • nfs-utils
  • kubectl / kubeadm / kubelet
  • 您也可以不製作標準機映象，而是在三臺機器上都執行 製作標準機映象 中的所有操作步驟:::

標準機映象的製作過程描述如下：

安裝docker

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將以下程式碼框中所有內容（包括 #及其後的備註）一次性拷貝到 centos 命令列終端執行

# 在 master 節點和 worker 節點都要執行

# 解除安裝舊版本
sudo yum remove -y docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-selinux \
docker-engine-selinux \
docker-engine

# 設定 yum repository
sudo yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \
lvm2
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# 安裝並啟動 docker
sudo yum install -y docker-ce-18.09.7 docker-ce-cli-18.09.7 containerd.io
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

# 檢查 docker 版本
docker version

複製程式碼

參考文件

docs.docker.com/install/lin…

docs.docker.com/install/lin…

安裝 nfs-utils

執行安裝命令

# 在 master 節點和 worker 節點都要執行
sudo yum install -y nfs-utils
複製程式碼

必須先安裝 nfs-utils 才能掛載 nfs 網路儲存

安裝 kubectl / kubeadm / kubelet

將以下程式碼框中所有內容（包括 #及其後的備註）一次性拷貝到 centos 命令列終端執行

# 在 master 節點和 worker 節點都要執行

# 關閉 防火牆
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# 關閉 SeLinux
setenforce 0
sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config

# 關閉 swap
swapoff -a
yes | cp /etc/fstab /etc/fstab_bak
cat /etc/fstab_bak |grep -v swap > /etc/fstab

# 修改 /etc/sysctl.conf
# 如果有配置，則修改
sed -i "s#^net.ipv4.ip_forward.*#net.ipv4.ip_forward=1#g"  /etc/sysctl.conf
sed -i "s#^net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables.*#net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1#g"  /etc/sysctl.conf
sed -i "s#^net.bridge.bridge-nf-call-iptables.*#net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1#g"  /etc/sysctl.conf
# 可能沒有，追加
echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1" >> /etc/sysctl.conf
# 執行命令以應用
sysctl -p

# 配置K8S的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

# 安裝kubelet、kubeadm、kubectl
yum install -y kubelet-1.15.2 kubeadm-1.15.2 kubectl-1.15.2

# 修改docker Cgroup Driver為systemd
# # 將/usr/lib/systemd/system/docker.service檔案中的這一行 ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
# # 修改為 ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock --exec-opt native.cgroupdriver=systemd
# 如果不修改，在新增 worker 節點時可能會碰到如下錯誤
# [WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected "cgroupfs" as the Docker cgroup driver. The recommended driver is "systemd". 
# Please follow the guide at https://kubernetes.io/docs/setup/cri/
sed -i "s#^ExecStart=/usr/bin/dockerd.*#ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock --exec-opt native.cgroupdriver=systemd#g" /usr/lib/systemd/system/docker.service

# 設定 docker 映象，提高 docker 映象下載速度和穩定性
# 如果您訪問 https://hub.docker.io 速度非常穩定，亦可以跳過這個步驟
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io

# 重啟 docker，並啟動 kubelet
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

複製程式碼

製作映象

請參考阿里雲基於ECS 製作虛擬機器映象 的文件

初始化 master 節點

  • 以 root 身份在 demo-master-a-1 機器上執行
  • 初始化 master 節點時，如果因為中間某些步驟的配置出錯，想要重新初始化 master 節點，請先執行 kubeadm reset 操作

配置 apiserver.demo 的域名

# 只在 master 節點執行
echo "x.x.x.x  apiserver.demo" >> /etc/hosts
複製程式碼

請替換其中的 x.x.x.x 為您的 demo-master-a-1 的實際 ip 地址。（如果 demo-master-a-1 同時有內網IP和外網IP，此處請使用內網IP）

建立 ./kubeadm-config.yaml

# 只在 master 節點執行
cat <<EOF > ./kubeadm-config.yaml
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.15.2
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
controlPlaneEndpoint: "apiserver.demo:6443"
networking:
  podSubnet: "10.100.0.1/20"
EOF

複製程式碼

podSubnet 所使用的網段不能與 master節點/worker節點 所在的網段重疊

該欄位的取值為一個 CIDR 值，如果您對 CIDR 這個概念還不熟悉，請不要修改這個欄位的取值 10.100.0.1/20

初始化 apiserver

# 只在 master 節點執行
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs
複製程式碼

根據您伺服器網速的情況，您需要等候 3 - 10 分鐘

執行結果如下所示：

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

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

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

You can now join any number of the control-plane node running the following command on each as root:

  kubeadm join apiserver.demo:6443 --token scr6kj.zs3gytymi1o7m5w9 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:5251852954b73f10afd12a9f0c6f0b379a46c6a4524d2cbcd528fe869bf88330 \
    --control-plane --certificate-key b2dda6524c22db801c18e03b613a6ba8480f868d8187b5b6d11f57d112268368

Please note that the certificate-key gives access to cluster sensitive data, keep it secret!
As a safeguard, uploaded-certs will be deleted in two hours; If necessary, you can use 
"kubeadm init phase upload-certs --upload-certs" to reload certs afterward.

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join apiserver.demo:6443 --token scr6kj.zs3gytymi1o7m5w9 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:5251852954b73f10afd12a9f0c6f0b379a46c6a4524d2cbcd528fe869bf88330
複製程式碼

初始化 root 使用者的 kubectl 配置

# 只在 master 節點執行
rm -rf /root/.kube/
mkdir /root/.kube/
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config
複製程式碼

安裝 calico

# 只在 master 節點執行
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.6/getting-started/kubernetes/installation/hosted/kubernetes-datastore/calico-networking/1.7/calico.yaml
複製程式碼

安裝calico， 請參考https://docs.projectcalico.org/v3.6/getting-started/kubernetes/

等待calico安裝就緒：

執行如下命令，等待 3-10 分鐘，直到所有的容器組處於 Running 狀態

# 只在 master 節點執行
watch kubectl get pod -n kube-system -o wide
複製程式碼

檢查 master 初始化結果

在 master 節點 demo-master-a-1 上執行

# 只在 master 節點執行
kubectl get nodes
複製程式碼

初始化 worker節點

獲得 join命令引數

在 master 節點 demo-master-a-1 節點執行

# 只在 master 節點執行
kubeadm token create --print-join-command
複製程式碼

可獲取kubeadm join 命令及引數，如下所示

# kubeadm token create 命令的輸出
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303
複製程式碼

初始化worker

針對所有的 worker 節點執行

# 只在 worker 節點執行
echo "x.x.x.x  apiserver.demo" >> /etc/hosts
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303
複製程式碼
  • 將 x.x.x.x 替換為 demo-master-a-1 的實際 ip。（如果 demo-master-a-1 同時有內網IP和外網IP，此處請使用內網IP）
  • 將 kubeadm join 命令後的引數替換為上一個步驟中實際從 demo-master-a-1 節點獲得的引數

檢查初始化結果

在 master 節點 demo-master-a-1 上執行

# 只在 master 節點執行
kubectl get nodes
複製程式碼

輸出結果如下所示：

[root@demo-master-a-1 ~]# kubectl get nodes
NAME     STATUS   ROLES    AGE     VERSION
demo-master-a-1   Ready    master   5m3s    v1.15.2
demo-worker-a-1   Ready    <none>   2m26s   v1.15.2
demo-worker-a-2   Ready    <none>   3m56s   v1.15.2
複製程式碼

移除 worker 節點

正常情況下，您無需移除 worker 節點，如果新增到叢集出錯，您可以移除 worker 節點，再重新嘗試新增

在準備移除的 worker 節點上執行

# 只在 worker 節點執行
kubeadm reset
複製程式碼

在 master 節點 demo-master-a-1 上執行

# 只在 master 節點執行
kubectl delete node demo-worker-x-x
複製程式碼
  • 將 demo-worker-x-x 替換為要移除的 worker 節點的名字
  • worker 節點的名字可以通過在節點 demo-master-a-1 上執行 kubectl get nodes 命令獲得

安裝 Ingress Controller

Ingress官方文件：kubernetes.io/docs/concep…

Ingress Controllers官網介紹：kubernetes.io/docs/concep…

本文中使用如下部署方式：kubernetes.github.io/ingress-ngi…

kubernetes支援多種Ingress Controllers，本文推薦使用 github.com/nginxinc/ku…

在 demo-master-a-1 上執行

# 只在 master 節點執行
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/eip-work/eip-monitor-repository/master/dashboard/nginx-ingress.yaml
複製程式碼

配置域名解析

將域名 *.demo.yourdomain.com 解析到 demo-worker-a-2 的 IP 地址 z.z.z.z （也可以是 demo-worker-a-1 的地址 y.y.y.y）

驗證配置

在瀏覽器訪問 a.demo.yourdomain.com，將得到 404 NotFound 錯誤頁面

由於需要申請域名，過程會比較繁瑣，有如下兩種替代方案：

  • 在您的客戶端機器（訪問部署在K8S上的 web 應用的瀏覽器所在的機器）設定 hosts 配置；
  • 暫時放棄域名的配置，臨時使用 NodePort 或者 kubectl port-forward 的方式訪問部署在 K8S 上的 web 應用

下一步

您已經完成了 Kubernetes 叢集的安裝，下一步請：

安裝 Kuboard

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