CentOS下Kubernetes集群架设（一）主机环境预设

虽然有Rancher OS和CoreOS这类的发行版，但Kubernetes集群的安装也不是太麻烦，因此，还是先从最基本的实验下。以下是本人CentOS7.6上安装Kubernetes集群的笔记，并且分章节记录，持续更新...。

Kubernetes主机环境预设

Kubernete集群的主机生产环境也有多种选择，如下：

• 方案一： 三台或者五台 Master 节点，分别安装全角色：ETCD , Control Plane ；其他节点为容器计算机节点，分别安装角色： worker；
• 方案二： 三台节点分别安装角色：ETCD；两台节点分别安装角色：Control Plane；其他节点为容器计算机节点，分别安装角色： worker；

但我现在手上只有一台7代i7的笔记本，虽有16G内存，但这双核四线程真不够看啊，单机和minikube安装先不考虑，等小型实验集群实验好后再逐个实现。我的笔记本是安装的fedora，使用kvm虚拟机虚拟了三个主机每个主机也就1vcpu+1G内存，分别安装一个master节点和两个计算节点。
各个节点需要安装的kubernetes组件如下：

• 主节点：
  • kube-apiserver
  • kube-controller-manager
  • kube-scheduler
  • kube-proxy
  • pause
  • etcd
  • coredns
• 从节点：
  • kube-proxy
  • pause
  • flannel(本次实验选定的网络插件)

1.2 设置时间同步

如chrony,配置文件/etc/chrony.conf（内网需要配置时间服务器）,服务启动使用systemctl命令。建议无论内网和能连接Internet的环境都为集群配置时间同步服务器。

1.3 配置DNS或者hosts主机解析

在/etc/hosts文件中配置集群的IP和主机名解析（同时可以减少DNS的解析时延）

1.4 关闭防火墙

CentOS7上关闭防火墙

# systemctl stop firewalld.service

# systemctl disable firewalld.service

1.5 关闭SELinux

# setenforce 0

同时配置时/etc/selinux/config文件

# vim /etc/selinux/config
...
SELINUX=disable

或者

# sed -i 's@^\(SELINUX=\).*@\1disabled@' /etc/sysconfig/selinux

1.6 禁用swap设备

Kubernetes 1.8 开始需要关闭系统 Swap 交换分区，如果不关闭，则无法启动。
查看

# free -m

临时关闭

# swapoff -a
# echo "vm.swappiness = 0" >> /etc/sysctl.conf

或者

# swapoff -a && sysctl -w vm.swappiness=0

同时编辑配置文件/etc/fstab进行永久关闭，即注释挂载swap设备的行。

注：本次实验由于资源有限没有关闭，但后续有解决方法（仅限于实验环境）

1.7 启用IPVS内核模块

kube-proxy 支持 iptables 和 ipvs，如果条件满足，默认使用 ipvs，否则使用 iptables。

cat <<EOF > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
modprobe br_netfilter
sysctl -p /etc/sysctl.d/kubernetes.conf 或者 sysctl --system

由于 ipvs 已经加入到了内核的主干，所以为 kube-proxy 开启 ipvs 的前提需要加载以下的内核模块：

• ip_vs
• ip_vs_rr
• ip_vs_wrr
• ip_vs_sh
• nf_conntrack_ipv4

执行以下脚本加载内核

cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF

chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

参考：https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/pkg/proxy/ipvs/README.md

上面脚本创建了的/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules文件，保证在节点重启后能自动加载所需模块。 使用lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4命令查看是否已经正确加载所需的内核模块。

接下来还需要确保各个节点上已经安装了 ipset 软件包。 为了便于查看 ipvs 的代理规则，最好安装一下管理工具 ipvsadm。

yum install ipset ipvsadm

可以使用ipvsadm检查是否开启ipvs，示例如下：

# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.0.0.1:443 rr persistent 10800
  -> 192.168.0.1:6443             Masq    1      1          0

如果以上前提条件如果不满足，则即使 kube-proxy 的配置开启了 ipvs 模式，也会退回到 iptables 模式。