kubeadm快速部署k8s集群

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
• 可以访问互联网，需要下载镜像
• 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

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
$ vim /etc/fstab $ 永久
cd /etc/yum.repos.d/
mv CentOS-Base.repo CentOS-Base.repo.ori
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

添加主机名与IP对应关系（记得设置主机名）：
如hostnamectl set-hostname k8s-master01
cat /etc/hosts
192.168.56.135 k8s-master01
192.168.56.136 k8s-node01
192.168.56.137 k8s-node02

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
为了防止k8s不兼容最新版docker，这里安装18版本的
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
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

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=0
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-1.15.0 kubeadm-1.15.0 kubectl-1.15.0
systemctl enable kubelet

5. 部署Kubernetes Master

在192.168.56.135（Master）执行。

$ kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.56.135 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.15.0 \
--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。

使用kubectl工具：

上一步完成后执行如下（master端会有提示）
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. 安装Pod网络插件(CNI)

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml

确保能够访问到quay.io这个registery。

如果下载失败，可以改成这个镜像地址：lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64

7. 加入Kubernetes Node

在192.168.56.136/137（Node）执行。

向集群添加新节点，执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令：

$ kubeadm join 192.168.56.135:6443 --token 8dbunt.xmqng5i4tk1nrta7 \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:8ce8d089b11a7eaff9d18405cdfa052d3e4f5e09f50bc88e06a8884de634b68c
稍等片刻，在master查看节点信息。
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master01 Ready master 38m v1.15.0
k8s-node01 Ready <none> 26m v1.15.0
k8s-node02 Ready <none> 26m v1.15.0

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

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod,svc
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-554b9c67f9-4bcw5 0/1 ContainerCreating 0 20s

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.1.0.1 <none> 443/TCP 16m
service/nginx NodePort 10.1.232.178 <none> 80:30778/TCP 9s

访问地址：http://192.168.56.136:30778

9. 部署 Dashboard

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

默认镜像国内无法访问，修改镜像地址为： lizhenliang/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1

默认Dashboard只能集群内部访问，还需要修改Service为NodePort类型，暴露到外部：
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
spec:
type: NodePort
ports:

• port: 443
  targetPort: 8443
  nodePort: 30001
  selector:
  k8s-app: kubernetes-dashboard

$ kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml

访问地址：https://192.168.56.136:30001

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。

10. k8s 命令自动补全

yum install -y bash-completion
source /usr/share/bash-completion/bash_completion
source <(kubectl completion bash)
echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc