使用kubeadm快速部署一个Kubernetes集群(v1.18)

原创 2020-05-31 k8s kubeadm

kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具。

这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes集群的部署:

# 创建一个 Master 节点
$ kubeadm init

# 将一个 Node 节点加入到当前集群中
$ kubeadm join <Master节点的IP和端口>

1. 安装要求

在开始之前,部署Kubernetes集群机器需要满足以下几个条件:

  • 一台或多台机器,操作系统 CentOS7.x-86_x64
  • 硬件配置:2GB或更多RAM,2个CPU或更多CPU,硬盘30GB或更多
  • 集群中所有机器之间网络互通
  • 可以访问外网,需要拉取镜像
  • 禁止swap分区

2. 学习目标

  1. 在所有节点上安装Docker和kubeadm
  2. 部署Kubernetes Master
  3. 部署容器网络插件
  4. 部署 Kubernetes Node,将节点加入Kubernetes集群中
  5. 部署Dashboard Web页面,可视化查看Kubernetes资源

3. 准备环境

Kubernetes架构图:

kubernetes架构图

角色 IP
k8s-master 192.168.31.63
k8s-node1 192.168.31.65
k8s-node2 192.168.31.66
关闭防火墙:
$ systemctl stop firewalld
$ systemctl disable firewalld

关闭selinux:
$ sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config 
$ setenforce 0

关闭swap:
$ swapoff -a  # 临时
$ sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab # 永久

根据规划设置主机名:
hostnamectl set-hostname <hostname>

在Master添加Hosts:
$ cat /etc/hosts
192.168.31.62 k8s-master
192.168.31.63 k8s-node1
192.168.31.65 k8s-node2

将桥接的IPv4流量传递到iptables的链:
$ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
$ sysctl --system

4. 所有节点安装Docker/kubeadm/kubelet

Kubernetes默认CRI(容器运行时)为Docker,因此先安装Docker。

4.1 安装Docker

$ wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
$ yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
$ systemctl enable docker && systemctl start docker
$ docker --version
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

4.2 添加阿里云YUM软件源

$ cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

4.3 安装kubeadm,kubelet和kubectl

由于版本更新频繁,这里指定版本号部署:

$ yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
$ systemctl enable kubelet

5. 部署Kubernetes Master

$ kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.31.63 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.18.0 \
  --service-cidr=10.1.0.0/16\
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问,这里指定阿里云镜像仓库地址。

拷贝kubectl连接集群用的配置文件:

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

6. 部署CNI网络

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
sed -i -r "s#quay.io/coreos/flannel:.*-amd64#lizhenliang/flannel:v0.12.0-amd64#g" kube-flannel.yml

默认镜像地址无法访问,修改为docker hub镜像仓库。

kubectl apply -f kube-flannel.yml

kubectl get pods -n kube-system
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-amd64-2pc95   1/1     Running   0          72s

kubectl get node
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master   Ready    <none>   41m   v1.18.3

部署好网络插件,Node准备就绪。

7. 加入Kubernetes Node

向集群添加新节点,使用在Master执行kubeadm init最后输出的kubeadm join命令:

$  kubeadm join 192.168.31.63:6443 --token l79g5t.6ov4jkddwqki1dxe --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4f07f9068c543130461c9db368d62b4aabc22105451057f887defa35f47fa076

8. 测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行:

$ kubectl create deployment nginx --image=nginx
$ kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
$ kubectl get pod,svc

访问地址:http://NodeIP:Port

9. 部署 Dashboard

$ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml

默认Dashboard只能集群内部访问,修改Service为NodePort类型,暴露到外部:

vi recommended.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001
  type: NodePort
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

kubectl apply -f recommended.yaml
kubectl get pods,svc -n kubernetes-dashboard
NAME                                             READY   STATUS              RESTARTS   AGE
pod/dashboard-metrics-scraper-694557449d-z8gfb   1/1     Running             0          2m18s
pod/kubernetes-dashboard-9774cc786-q2gsx         1/1     Running		     0          2m19s

NAME                                TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
service/dashboard-metrics-scraper   ClusterIP   10.1.0.141   <none>        8000/TCP        2m19s
service/kubernetes-dashboard        NodePort    10.1.0.239   <none>        443:30001/TCP   2m19s

访问地址:https://NodeIP:30001

创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色:

kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

使用输出的token登录Dashboard。

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本文章在线免费视频:搭建一个Kubernetes集群(kubeadm)

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