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國內安裝K8S的四種途徑
Kubernetes 的安裝其實並不複雜，因為Kubernetes 屬於Google 的產品，都是從Google的官方上進行下載，但是因為網路問題，在國內是沒辦法連線它的中央倉庫進行下載安裝包的，只能通過其他的途徑進行安裝，在國內有四種安裝方式
- 使用 Kubeadmin 通過離線映象安裝： Kubeadmin 是K8S提供的管理控制檯，通過這裡的命令可以非常方便的對我們叢集進行快速釋出和部署
- 使用阿里雲公有云平臺安裝K8S： 這是也是非常好用的，不用做任何設定，拿來就用，但是有一個缺點——要錢
- 通過yum官方倉庫安裝： 這個是最簡單的，但是這個安裝K8S的包是非常古老的版本，聽說是和谷歌最新的差了十個版本
- 通過二進位制包的形式進行安裝： 採用第三方的提供的二進位制包的形式來安裝K8S，比如 Kubeasz，它是github的一個開源專案，因為它是由三方來提供的，如果在沒有仔細驗證的情況下，是非常容易出錯的，後臺存在什麼樣的缺陷，你是不知道的。
今天我們這裡採用的是第一種 使用 Kubeadmin 通過離線映象安裝K8S，本文也會使用 Kubeadmin 來為大家展示K8S的叢集部署和安裝，環境和安裝包我都為大家準備好了，大家感興趣的可以進行下載安裝。
關注公眾號：牧小農，回覆 k8s ，就可以獲取下載地址了
環境準備
結構圖：
1.1 物理機系統
在這裡需要說明一下，小農是本地虛擬機器安裝測試的，如果不知道怎麼安裝，看下面的我安裝虛擬機器的教程：
虛擬機器安裝教程：安裝linux虛擬機器(CentOS) 詳細教程
安裝K9S需要處理器的數量為2，否則後面初始化的時候會失敗
1,1 物理機作業系統採用Centos7.8 64位
[root@localhost ~]# uname -a
Linux localhost.localdomain 3.10.0-1127.el7.x86_64 #1 SMP Tue Mar 31 23:36:51 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@localhost ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.8.2003 (Core)
1.2 叢集資訊
| 節點及功能 | 主機名 | IP |
|---|---|---|
| Master、etcd、registry | Master | 192.168.137.129 |
| Node1 | Node1 | 192.168.137.130 |
| Node2 | Node2 | 192.168.137.131 |
環境準備命令
2.1 設定時區
三臺機器都需要執行：timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
2.2 設定主機名
129執行： hostnamectl set-hostname master
130執行： hostnamectl set-hostname node1
131執行： hostnamectl set-hostname node2
2.3 新增hosts網路主機配置
三臺主機都需要新增這個配置
vi /etc/hosts
192.168.137.129 master
192.168.137.130 node1
192.168.137.131 node2
新增完成之後我們在master上驗證一下 ping node1
[root@localhost ~]# ping node1
PING node1 (192.168.137.130) 56(84) bytes of data.
64 bytes from node1 (192.168.137.130): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.605 ms
64 bytes from node1 (192.168.137.130): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.382 ms
64 bytes from node1 (192.168.137.130): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.321 ms
2.4 關閉防火牆
生產環境可以跳過這一步，在生產環境不要執行這個，這裡只是為了方便我們學習的時候使用
SELINUX是安全增強型的LINUX，是LINUX內建安全增強模組，可以增強LINUX的安全性，但是這個設定起來太麻煩了，所以我們在學習過程中一般都會關閉掉這個
關閉命令：sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
設定為臨時生效：setenforce 0
禁用防火牆：systemctl disable firewalld
停止防火牆：systemctl stop firewalld
安裝Kubeadm部署工具
首先我們要弄清楚一個概念，Kubeadm 並不是 K8S 本身，Kubeadm只是一個快速部署工具，通過安裝這個工具可以幫助我們簡化K8S部署的過程。
建立檔案目錄： mkdir /usr/local/k8s
切換目錄地址： cd /usr/local/k8s
然後我們將安裝包（kubernetes-1.14 安裝包在開頭有下載連線）放到 k8s 這個目錄下
[root@master k8s]# ll
drwxr-xr-x 2 root root 335 Nov 6 11:17 kubernetes-1.14
切換到kubernetes的目錄
[root@master k8s]# cd kubernetes-1.14/
[root@master kubernetes-1.14]# ll
total 986908
-rw-r--r-- 1 root root 357 Jul 3 14:15 admin-role.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 67 Jul 3 14:15 daemon.json
-rw-r--r-- 1 root root 67850818 Jul 3 14:15 docker-ce-18.09.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root 177698304 Jul 3 14:15 flannel-dashboard.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root 927 Jul 3 14:15 init.sh
-rw-r--r-- 1 root root 706070528 Jul 3 14:15 k8s-114-images.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root 79 Jul 3 14:15 k8s.conf
-rw-r--r-- 1 root root 58913350 Jul 3 14:15 kube114-rpm.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root 12306 Jul 3 14:15 kube-flannel.yml
-rw-r--r-- 1 root root 281 Jul 3 14:15 kubernetes-dashboard-admin.rbac.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 4809 Jul 3 14:15 kubernetes-dashboard.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 953 Jul 3 14:15 worker-node.sh
[root@master kubernetes-1.14]#
這裡面就包含了我們安裝K8S的所有內容，其中
kube114-rpm.tar.gz： 是我們Kubeadm 叢集管理工具的安裝壓縮包
docker-ce-18.09.tar.gz： 是我們docker的安裝壓縮包，可以進行本地化安裝
k8s-114-images.tar.gz： 是K8S映象本身，我們K8S的安裝是 通過 Kubeadm 叢集管理工具對K8S的映象進行自動化部署
flannel-dashboard.tar.gz： 用來監控叢集狀態
安裝docker
我們需要在三臺機器上都安裝docker，文中用 master 節點來做演示
首先對 docker-ce-18.09.tar.gz進行解壓縮
[root@master kubernetes-1.14]# tar -zxvf docker-ce-18.09.tar.gz
[root@master kubernetes-1.14]# cd docker
在安裝之前我們首先需要保證本來的yum源和docker依賴是最新的，所以我們需要先執行以下命令，這一步命令執行都是在 docker這個目錄下執行的
1、安裝GCC
yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++
2、解除安裝老版本的docker和依賴
yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-selinux docker-engine-selinux docker-engine
3、安裝 yum-utils元件：yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
4、新增yum 源 PS
docker官網地址：
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
阿里雲地址：sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
5、更新yum索引：sudo yum makecache fast
6、安裝docker-ce：sudo yum install docker-ce
7、解除安裝老版本的docker和依賴
這一步不是重複，是為了解除安裝上一步的 docker-ce來安裝我們k8s包裡面的 docker-ce
yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-selinux docker-engine-selinux docker-engine
8、執行我們安裝包裡面的檔案：yum localinstall -y *.rpm
到這裡就代表我們的docker安裝完成了
啟動docker： systemctl start docker
設定docker為自動啟動： systemctl enable docker
保證 cgroups 在同一個 groupfs
執行命令：
[root@master docker]# docker info | grep cgroup
Cgroup Driver: cgroupfs
cgroups是control groups的簡稱，它為Linux核心提供了一種任務聚集和劃分的機制，通過一組引數集合將一些任務組織成一個或多個子系統。cgroups是實現IaaS虛擬化(kvm、lxc等)，PaaS容器沙箱(Docker等)的資源管理控制部分的底層基礎。- 子系統是根據
cgroup對任務的劃分功能將任務按照一種指定的屬性劃分成的一個組，主要用來實現資源的控制。 - 在
cgroup中，劃分成的任務組以層次結構的形式組織，多個子系統形成一個資料結構中類似多根樹的結構。cgroup包含了多個孤立的子系統，每一個子系統代表單一的資源
我們只需要確認輸入上面的命令後出現的是： Cgroup Driver: cgroupfs就可以了
當我們輸入命令發現不是 Cgroup Driver: cgroupfs這個結果，那我們需要執行下面的命令：
對 daemon.json 進行修改：
cat << EOF > /etc/docker/daemon.json
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=cgroupfs"]
}
EOF
systemctl daemon-reload && systemctl restart docker
安裝kubeadm
kubeadm是K8S官方提供的叢集部署工具，通過這個工具可以快速幫助我們簡化的完成K8S的管理，以及各叢集節點下的容器建立
切換目錄： cd /usr/local/k8s/kubernetes-1.14
解壓 kube114安裝包： tar -zxvf kube114-rpm.tar.gz
切換目錄： cd kube114-rpm
安裝： yum localinstall -y *.rpm
關閉交換區
- 在linux系統中，交換區類似於我們的
windows的虛擬記憶體，作為windows的虛擬記憶體，其實就是用物理磁碟模擬記憶體. - 比如說我們系統記憶體比較小，那麼在進行資料處理的時候，記憶體不夠了，我們就會先把這些資料寄存在硬碟上，用硬碟空間模擬記憶體來使用，雖然硬碟提取資料的速度比較慢，但是總是比記憶體不夠要好，在linux系統中，交換區就是我們所說的虛擬記憶體了.
- 在這裡，虛擬記憶體可能會對系統部署產生不必要的影響，在K8S的環境下，使用的伺服器一般都是記憶體比較充足的，所以我們一般不推薦使用系統交換區，這樣會讓我們系統的效能降低，在這裡選擇關閉交換區
關閉交換區：swapoff -a
修改配置檔案，永久關閉交換區：vi /etc/fstab
swap一行註釋
配置網橋
所謂配置網橋其實就是我們對k8s.conf這個檔案進行修改
iptables 是在linux中的一個網路工具，用來對我們包按照規則進行過濾，在k8s.conf中增加下面兩行配置當在K8S容器間進行網路通訊的時候，當網橋進行資料傳輸的時候，也要遵循iptables的規則，進行相應的處理，這樣可以提高我們系統在網路傳輸間的安全性
開啟方式：
cat <<EOF > /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system
當我們執行完成以後，要確保紅框中的值為1
通過映象安裝K8S
切換目錄： cd /usr/local/k8s/kubernetes-1.14
載入本地映象—k8s： docker load -i k8s-114-images.tar.gz
載入完成後檢視：docker images
[root@master kubernetes-1.14]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
k8s.gcr.io/kube-proxy v1.14.1 20a2d7035165 2 years ago 82.1MB
k8s.gcr.io/kube-apiserver v1.14.1 cfaa4ad74c37 2 years ago 210MB
k8s.gcr.io/kube-controller-manager v1.14.1 efb3887b411d 2 years ago 158MB
k8s.gcr.io/kube-scheduler v1.14.1 8931473d5bdb 2 years ago 81.6MB
k8s.gcr.io/coredns 1.3.1 eb516548c180 2 years ago 40.3MB
k8s.gcr.io/etcd 3.3.10 2c4adeb21b4f 2 years ago 258MB
k8s.gcr.io/pause 3.1 da86e6ba6ca1 3 years ago 742kB
如果看過我上一篇K8S入門的同學，應該很熟悉這些東西，這裡就不做詳細介紹了，感興趣的可以去看一看
這一篇 K8S（Kubernetes）我覺得可以瞭解一下！！！
載入本地映象—對叢集視覺化： docker load -i flannel-dashboard.tar.gz
同樣我們也可以使用docker images進行檢視
到這裡我們K8S的前置工作已經完成了，但是我們今天安裝的叢集環境，所以上面的步驟，在其他兩臺機器中也要進行安裝，當我們安裝好了之後，其他的兩臺機器使用docker images，也能 出現上面的資訊表示我們安裝完成，這裡我們就不做重複的工作了，大家可以自行安裝好
使用Kubeadm部署K8S叢集
master 主服務配置
下面的步驟我們都是在 129(master) 這臺伺服器上執行的，請大家注意！！！
- master主伺服器配置：
kubeadm init --kubernetes-version=v1.14.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
versioin：版本
cidr：Ip範圍必須在10.244之內
安裝成功之後我們可以看到下面的資訊：
第一步：
這三行命令需要我們複製以後手動去執行
mkdir -p $HOME/.kube ## 表示需要我們建立一個.kube目錄
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config ##將admin.conf 複製到config中
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config ## 進行授權操作
admin.conf 是kubeadm有關於當前叢集的核心配置檔案，包含了kubeadm叢集資訊，也包含節點的資訊，大家可以看一下
第二步：
這條命令需要我們在節點中(130、131)去執行，讓我們的節點資訊加入到master(129)中，我們可以先複製儲存一下
kubeadm join 192.168.137.129:6443 --token lg870y.lxik26ib84938ton \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:6d8331fe88ae99e89608d6dc414a9fe0a378b84ffa4044d7cacfdbbf5de41871
通過kubectl獲取節點資訊(包含master)：kubectl get nodes
name：主機名
STATUS：狀態
ROLES：角色
AGE：建立時間26分鐘
VERSION：版本
從上圖中我們可以看到，節點只有master，沒有Node，是因為當前沒有執行第二步的操作，所以當前沒有節點加入到我們的master中，當時我們看到 status 是 NotReady，是沒有準備好，這是為什麼呢，在底層肯定是有什麼元件沒有正常的執行，我們可以通過下面這個命令來檢視
檢視存在問題的pod：kubectl get pod --all-namespaces
如果我們在狀態（STATUS）中看到
CrashLoopBackOff一般重新執行幾次kubectl get pod --all-namespaces命令就會沒有，但是如果一直存在，表示我們硬體不夠，需要增加CPU和記憶體資源就可以了。
我們可以前兩行的是狀態一直是 Pending，其他的都是Running，這是不正常的，那為什麼只有前兩個是這樣的，後面的是好的呢，這個問題是必然會出現的。
我們可以看到 name下 有一個 coredns，它代表的是我們基礎中的網路應用，這個基礎的網路應用因為缺少一個額外的元件，所以無法進行安裝，在這裡是因為缺少 flannel網路元件，它是pod的網路元件，我們只需要通過 kubectl 進行安裝就可以了
安裝flannel網路元件：kubectl create -f kube-flannel.yml
安裝成功以後我們再使用命令：kubectl get pod --all-namespaces，就不會出現Pending的狀態了
並且master也是準備就緒了
node 從服務配置
還記得我們在主服務(master)初始化的時候，複製下來的第二步的命令嗎，我們在node(130、131)節點中只需要執行那條命令就可以了，
PS：這條命令是由我自己的master生成的，大家需要替換成你們自己的那條命令才可以。
如果我們忘記了這條命令，我們可以通過
kubeadm token list命令去檢視，然後將下方的IP地址和token替換一下就可以了，其他不用替換
kubeadm join 192.168.137.129:6443 --token lg870y.lxik26ib84938ton \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:6d8331fe88ae99e89608d6dc414a9fe0a378b84ffa4044d7cacfdbbf5de41871
通過kubectl獲取節點資訊(包含master)：kubectl get nodes
然後我們就可以看到，兩個節點已經加入進來了
重新啟動服務
重啟docker：systemctl restart docker
重啟kubelet：systemctl restart kubelet
設定開機啟動：systemctl enablekubelet
kubeadm/kubelet/kubectl區別
- kubeadm：是kubernetes叢集快速構建工具
- kubelet 執行在所有節點上，負責啟動Pod和容器，以系統服務形式出現
- kubectl：kubectl是kubernetes命令列工具，提供指令
小結
到這裡K8S的叢集服務就講完了，其實本身安裝K8S並不複雜，但是你架不住裡面有許多許多的坑，大家可能看到我安裝的比較順利，但是小農也是躺了很多坑，這篇文章才呈現給大家的，如果覺得文章對你有幫助的，記得點贊關注，你的支援我創作的最大動力。
如果有疑問或者不懂的地方，歡迎在下面留言，小農看到了，會第一時間回覆大家。
怕什麼真理無窮，進一步 有進一步的歡喜，大家加油~