k3s單機版安裝部署 附一鍵安裝指令碼

菜鳥運維筆記發表於2021-11-10
指令碼

作者：SRE運維部落格

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雙十一各大雲廠商紛紛撒種子種韭菜（搶使用者），良心雲 也是一如既往的良心，新使用者更是通過某寶 148 就可以買到三年 2C4G8M 的輕量應用伺服器。於是我也出售薅了羊毛入手了一臺。
但是對於各種元件本身就對資源消耗比較大的 k8s 來說，跑起來還是有點費力的，於是我打算將這臺例項部署一臺輕量級的 Kubernetes: k3s

k8s VS k3s

k3s 是 Rancher 推出的輕量級 k8s。k3s 本身包含了 k8s 的原始碼，而二進位制包卻只有 60M 但是本質上和 k8s 沒有區別。但為了降低資源佔用，k3s 和 k8s 還是有一些區別的，主要是：

  • 使用了相比 Docker 更輕量的 containerd 作為容器執行時（Docker 並不是唯一的容器選擇）。
  • 去掉了 k8s 的 Legacy, alpha, non-default features。
  • 用 sqlite3 作為預設的儲存，而不是 etcd。
  • 其他的一些優化，最終 k3s 只是一個 binary 檔案，非常易於部署。、

所以 k3s 適用於邊緣計算，IoT 等資源緊張的場景。同時 k3s 也是非常容易部署的，官網上提供了一鍵部署的指令碼。

k3s的優點

  • k3s將安裝Kubernetes所需的一切打包進僅有60MB大小的二進位制檔案中，並且完全實現了Kubernetes API。為了減少執行Kubernetes所需的記憶體，Rancher刪除了很多不必要的驅動程式，並用附加元件對其進行替換。
  • k3s是一款完全通過CNCF認證的Kubernetes發行版，這意味著你可以編寫YAML來對完整版的Kubernetes進行操作，並且它們也將適用於k3s叢集。
  • 由於它只需要極低的資源就可以執行，因此它能夠在任何512MB RAM以上的裝置上執行叢集，換言之，我們可以讓pod在master和節點上執行。

k3s的缺點

  • 首先，當前k3s的版本（k3s v0.8.1）僅能執行單個master，這意味著如果你的master當機，那麼你就無法管理你的叢集，即便已有叢集要繼續執行。但是在k3s v0.10的版本中，多主模式已經是實驗性功能，也許在下一個版本中能夠GA。
  • 其次，在單個master的k3s中，預設的資料儲存是SQLite，這對於小型資料庫十分友好，但是如果遭受重擊，那麼SQLite將成為主要痛點。但是，Kubernetes控制平面中發生的更改更多是與頻繁更新部署、排程Pod等有關，因此對於小型開發/測試叢集而言，資料庫不會造成太大負載。

結論

K8s和k3s各有優劣，使用場景也有所區別，因此不能一概而論。如果你要進行大型的叢集部署，那麼我建議你選擇使用K8s；

如果你像我一樣只是為了開發或者測試，那麼選擇k3s則是價效比更高的選擇。

安裝 k3s

確保你是一臺乾淨的 CentOS7 伺服器。
按照慣例先更新,更新前順便把源換為國內的yum源。

# 改國內yum源
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
curl -o /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
# 更新
yum update -y

修改主機名

hostnamectl  set-hostname  k3s-master

修改完畢後，斷開重連一下。
{{< alert theme="warning" dir="ltr" >}}
⚠️ 注意
K3s 預設將使用 containerd 作為容器環境，請在下邊選擇 使用Docker安裝 或者使用Containerd安裝。
{{< /alert >}}
{{< tabs 使用docker安裝 使用containerd安裝>}}
{{< tab >}}

使用 docker 安裝

# 安裝 docker-ce
yum remove -y docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine
yum install -y yum-utils
yum-config-manager --add-repo  https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 解決核心檢查問題 重啟生效
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"
systemctl enable docker
systemctl start docker
# 修改 docker 源
cat << EOF > /etc/docker/daemon.json
{
    "registry-mirrors":["https://3laho3y3.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
# 安裝 docker 結束
# 關 firewalld 防火牆
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
# 安裝 k3s
curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -s - --docker

{{< /tab >}}
{{< tab >}}

使用 containerd 安裝

curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -

{{< /tab >}}
{{< /tabs >}}

安裝完檢查

安裝完成後，可以執行以下命令進行主機檢查。

# 執行配置檢查
k3s check-config
# 檢視節點狀態以及 k3s 版本
[root@k3s-master ~]# kubectl get node
NAME             STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
vm-16-8-centos   Ready    control-plane,master   52m   v1.21.5+k3s2
# 檢視所有 pod 資訊
[root@k3s-master ~]# kubectl get pods -A
NAMESPACE     NAME                                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
kube-system   local-path-provisioner-5ff76fc89d-bbps4   1/1     Running     0          52m
kube-system   coredns-7448499f4d-42v9x                  1/1     Running     0          52m
kube-system   metrics-server-86cbb8457f-xqlrg           1/1     Running     0          52m
kube-system   helm-install-traefik-crd-9wk9v            0/1     Completed   0          52m
kube-system   helm-install-traefik-d8llf                0/1     Completed   3          52m
kube-system   svclb-traefik-jqxvf                       2/2     Running     0          49m
kube-system   traefik-97b44b794-wv6zv                   1/1     Running     0          49m

截止到這裡 k3s 已經安裝完畢。

安裝 nfs

安裝 nfs 服務

yum -y install nfs-utils
systemctl start nfs && systemctl enable nfs

建立nfs目錄

mkdir -p /home/k8s/nfs

修改許可權

chmod -R 755 /home/k8s/nfs

編輯export檔案

cat >>/etc/exports << EOF
/home/k8s/nfs *(rw,no_root_squash,sync)
EOF

配置生效

exportfs -r

啟動rpcbind、nfs服務

systemctl restart rpcbind && systemctl enable rpcbind
systemctl restart nfs && systemctl enable nfs

到這裡 k3s 以及 nfs 已經安裝完成，下面就可以去體驗了。
如果想以上都比較麻煩，你可以用下面的一鍵安裝指令碼來執行

一鍵安裝 k3s 指令碼

#!/bin/bash
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin
export PATH
LANG=en_US.UTF-8

RD="\033[31m"      # 錯誤訊息
GR="\033[32m"      # 成功訊息
YL="\033[33m"      # 告警訊息
BL="\033[36m"      # 日誌訊息
PL='\033[0m'

clear
echo -e "${YL}##################################################${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}指令碼名稱${PL}: 一鍵安裝 k3s 指令碼                    ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}作    者${PL}: sre運維部落格                          ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}網    址${PL}: https:www.cnsre.cn                   ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}文章地址${PL}: https://cnsre.cn/posts/211109907029/ ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}##################################################${PL}"
sleep 0.5

set -e
echo  
echo 
echo
echo -e "${RD}是否確定安裝 dockerb版本的 k3s? ${PL}"
read -r -p "確定請按 y 任意鍵則退出！請選擇：[y/n]" input
    if [[ $input != "y" ]]; then
        exit 1
    else 
        echo -e "$GR正在開始安裝 dockerb版本的 k3s$PL"
    fi

if [ `command -v docker` ];then
    echo -e "${YL}docker 已經安裝,正在新增docker加速源${PL}"
else
    echo -e "${GR}install docker${PL}"
    curl https://download.daocloud.io/docker/linux/centos/docker-ce.repo -o /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
    yum -y install https://download.daocloud.io/docker/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/containerd.io-1.2.6-3.3.el7.x86_64.rpm
    curl -fsSL https://get.daocloud.io/docker | bash -s docker --mirror Aliyun
fi

sudo mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["http://f1361db2.m.daocloud.io"]
}
EOF
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
sudo systemctl enable docker


if [ `command -v k3s` ];then
    echo -e "${YL}k3s 已經安裝${PL}"
	exit 1
else
    export K3S_NODE_NAME=${HOSTNAME//_/-}
    export INSTALL_K3S_EXEC="--docker --kube-apiserver-arg service-node-port-range=1-65000 --no-deploy traefik --write-kubeconfig ~/.kube/config --write-kubeconfig-mode 666"
    curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -
fi

echo -e "${GR}export K3S_TOKEN=$(cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token)${PL}"
echo -e "${GR}export K3S_URL=https://$(ip addr | grep -E -o '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' | grep -E -v "^127\.|^255\.|^0\." | head -n 1):6443${PL}"
echo -e "${GR}安裝結束，請重啟伺服器${PL}"
read -r -p "確定請按 y 任意鍵則退出！請選擇：[y/n]" input
    if [[ $input != "y" ]]; then
        reboot
    else 
        exit 1
    fi

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