kubeadm安装Kubernetes最佳实践

前言

Kubernetes作为容器编排工具，简化容器管理，提升工作效率而颇受青睐。很多新手部署Kubernetes由于“科.学.上.网”问题举步维艰，本文以实战经验详解kubeadm不用“科.学.上.网”部署Kubernetes的最简方法。

一、Kubernetes简介

Kubernetes（简称K8S）是开源的容器集群管理系统，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。它既是一款容器编排工具，也是全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。在Docker技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。
K8S集群中有管理节点与工作节点两种类型。管理节点主要负责K8S集群管理，集群中各节点间的信息交互、任务调度，还负责容器、Pod、NameSpaces、PV等生命周期的管理。工作节点主要为容器和Pod提供计算资源，Pod及容器全部运行在工作节点上，工作节点通过kubelet服务与管理节点通信以管理容器的生命周期，并与集群其他节点进行通信。

二、环境准备

Kubernetes支持在物理服务器或虚拟机中运行，本次使用虚拟机准备测试环境，硬件配置信息如表所示：

注：在所有节点上进行如下操作

1.设置主机名hostname，管理节点设置主机名为 master 。

hostnamectl set-hostname master

需要设置其他主机名称时，可将 master 替换为正确的主机名node1、node2即可。
2.编辑 /etc/hosts 文件，添加域名解析。

cat <<EOF >>/etc/hosts
10.10.10.10 master
10.10.10.11 node1
10.10.10.12 node2
EOF

3.关闭防火墙、selinux和swap。

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
swapoff -a
sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

4.配置内核参数，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

5.配置国内yum源

yum install -y wget
mkdir /etc/yum.repos.d/bak && mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/bak
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/centos7_base.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/epel-7.repo
yum clean all && yum makecache

配置国内Kubernetes源

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
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

配置 docker 源

wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

三、软件安装

注：在所有节点上进行如下操作

1.安装docker

yum install -y docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
systemctl enable docker && systemctl start docker
docker –version

docker服务为容器运行提供计算资源，是所有容器运行的基本平台。
2.安装kubeadm、kubelet、kubectl

yum install -y kubelet kubeadm kubectl
systemctl enable kubelet

Kubelet负责与其他节点集群通信，并进行本节点Pod和容器生命周期的管理。Kubeadm是Kubernetes的自动化部署工具，降低了部署难度，提高效率。Kubectl是Kubernetes集群管理工具。

四、部署master 节点

注：在master节点上进行如下操作

1.在master进行Kubernetes集群初始化。

kubeadm init --kubernetes-version=1.14.2 \
--apiserver-advertise-address=10.10.10.10 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

定义POD的网段为: 10.244.0.0/16， api server地址就是master本机IP地址。
这一步很关键，由于kubeadm 默认从官网k8s.grc.io下载所需镜像，国内无法访问，因此需要通过--image-repository指定阿里云镜像仓库地址，很多新手初次部署都卡在此环节无法进行后续配置。
集群初始化成功后返回如下信息：

记录生成的最后部分内容，此内容需要在其它节点加入Kubernetes集群时执行。

kubeadm join 10.10.10.10:6443 --token kekvgu.nw1n76h84f4camj6 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4ee74205227c78ca62f2d641635afa4d50e6634acfaa8291f28582c7e3b0e30e

2.配置kubectl工具

mkdir -p /root/.kube
cp /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config
kubectl get nodes
kubectl get cs

3.部署flannel网络

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

五、部署node节点

注：在所有node节点上进行如下操作

执行如下命令，使所有node节点加入Kubernetes集群

kubeadm join 10.10.10.10:6443 --token kekvgu.nw1n76h84f4camj6 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4ee74205227c78ca62f2d641635afa4d50e6634acfaa8291f28582c7e3b0e30e

此命令为集群初始化时（kubeadm init）返回结果中的内容。

六、集群状态检测

注：在master节点上进行如下操作

1.在master节点输入命令检查集群状态，返回如下结果则集群状态正常。

kubectl get nodes
NAME     STATUS   ROLES    AGE     VERSION
master     Ready      master    26m       v1.14.2
node1      Ready      <none>   3m10s   v1.14.2
node2      Ready      <none>   3m         v1.14.2

重点查看STATUS内容为Ready时，则说明集群状态正常。
2.创建Pod以验证集群是否正常。

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

七、部署Dashboard

注：在master节点上进行如下操作

1.创建Dashboard的yaml文件

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml
sed -i 's/k8s.gcr.io/loveone/g' kubernetes-dashboard.yaml
sed -i '/targetPort:/a\ \ \ \ \ \ nodePort: 30001\n\ \ type: NodePort' kubernetes-dashboard.yaml

2.部署Dashboard

kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml

3.创建完成后，检查相关服务运行状态

kubectl get deployment kubernetes-dashboard -n kube-system
kubectl get pods -n kube-system -o wide
kubectl get services -n kube-system
netstat -ntlp|grep 30001

4.在Firefox浏览器输入Dashboard访问地址：https://10.10.10.10:30001
5.创建访问用户admin-user并绑定默认cluster-admin管理员集群角色，查看访问Dashboard的认证令牌

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}')

 [root@master ~]# kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')
Name:         dashboard-admin-token-kqz88
Namespace:    kube-system
Labels:       <none>
Annotations:  kubernetes.io/service-account.name: dashboard-admin
              kubernetes.io/service-account.uid: d4e5079b-7fcd-11e9-a14d-000c29c103df

Type:  kubernetes.io/service-account-token

Data
====
ca.crt:     1025 bytes
namespace:  11 bytes
token:      eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.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.C-o5m6PxZqAMiDtshr6ND1sP0xcDKtPPT2paLbC0QiIXuAMO7SyLnbQAHon7WcsV-Gc5g850yNuXEiEuUJGei8nGcOO9ERRFd-AzQ79UXlYEcSNHQNx7vOy6jn05QbFJuQqO29rab4qox643TDuCRmrnMPkktFuDLFwAsFp1l1F49WCi0sgbGr_tfvdwU1pMm9Ures91PBExQFnjzW9ROp1rcHacHZiVsiu9KYE2VvTHP_yzYAdN3guHAvaSjkhP1CYuH2BBMBhJ44Hcg20ldWFiX1RN-6UalnMeApL14mIutusTbm4sWS_rxyxT0TMAobNl-Gd_wrHyctRoDF_zwA

6.使用输出的token登录Dashboard。

认证通过后，登录Dashboard首页如图

欢迎扫描关注本人公众号，会定时分享IT技术文章，如有其它技术问题，可随时咨询。