使用kubeadm安装K8s

参考文档：https://kuboard.cn/install/install-k8s.html#%E6%96%87%E6%A1%A3%E7%89%B9%E7%82%B9

配置要求

对于 Kubernetes 初学者，在搭建K8S集群时，推荐在阿里云或腾讯云采购如下配置：（您也可以使用自己的虚拟机、私有云等您最容易获得的 Linux 环境）

至少2台 2核4G 的服务器
Cent OS 7.6

安装后的软件版本为

Kubernetes v1.18.x
- calico 3.13.1
- nginx-ingress 1.5.5
Docker 19.03.8

如果要安装 Kubernetes 历史版本，请参考：

安装 Kubernetes v1.17.x 单Master节点

安装 Kubernetes v1.16.3 单Master节点

安装 Kubernetes v1.15.4 单Master节点

安装后的拓扑图如下：下载拓扑图源文件使用Axure RP 9.0可打开该文件

强烈建议初学者先按照此文档完成安装，在对 K8S 有更多理解后，再参考文档安装Kubernetes高可用

关于二进制安装

kubeadm 是 Kubernetes 官方支持的安装方式，“二进制” 不是。本文档采用 kubernetes.io 官方推荐的 kubeadm 工具安装 kubernetes 集群。

检查 centos / hostname

# 在 master 节点和 worker 节点都要执行
cat /etc/redhat-release

# 此处 hostname 的输出将会是该机器在 Kubernetes 集群中的节点名字
# 不能使用 localhost 作为节点的名字
hostname

# 请使用 lscpu 命令，核对 CPU 信息
# Architecture: x86_64    本安装文档不支持 arm 架构
# CPU(s):       2         CPU 内核数量不能低于 2
lscpu

操作系统兼容性

CentOS 版本	本文档是否兼容	备注
7.7	😄	已验证
7.6	😄	已验证
7.5	😞	已证实会出现 kubelet 无法启动的问题
7.4	😞	已证实会出现 kubelet 无法启动的问题
7.3	😞	已证实会出现 kubelet 无法启动的问题
7.2	😞	已证实会出现 kubelet 无法启动的问题

修改 hostname

如果您需要修改 hostname，可执行如下指令：

# 修改 hostname
hostnamectl set-hostname your-new-host-name
# 查看修改结果
hostnamectl status
# 设置 hostname 解析
echo "127.0.0.1   $(hostname)" >> /etc/hosts

检查网络

在所有节点执行命令

[root@demo-master-a-1 ~]$ ip route show
default via 172.21.0.1 dev eth0 
169.254.0.0/16 dev eth0 scope link metric 1002 
172.21.0.0/20 dev eth0 proto kernel scope link src 172.21.0.12 

[root@demo-master-a-1 ~]$ ip address
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:12:a4:1b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.216.80/20 brd 172.17.223.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 305741654sec preferred_lft 305741654sec

kubelet使用的IP地址

ip route show 命令中，可以知道机器的默认网卡，通常是 eth0，如 default via 172.21.0.23 dev eth0
ip address 命令中，可显示默认网卡的 IP 地址，Kubernetes 将使用此 IP 地址与集群内的其他节点通信，如 172.17.216.80
所有节点上 Kubernetes 所使用的 IP 地址必须可以互通（无需 NAT 映射、无安全组或防火墙隔离）

安装docker及kubelet

请认真核对如下选项，7 个都选中后才能显示如何安装。

选中后显示安装 docker/kubelet 的文档

我的任意节点 centos 版本为 7.6 或 7.7
我的任意节点 CPU 内核数量大于等于 2，且内存大于等于 4G
我的任意节点 hostname 不是 localhost，且不包含下划线、小数点、大写字母
我的任意节点都有固定的内网 IP 地址
我的任意节点都只有一个网卡，如果有特殊目的，我可以在完成 K8S 安装后再增加新的网卡
我的任意节点上 Kubelet使用的 IP 地址可互通（无需 NAT 映射即可相互访问），且没有防火墙、安全组隔离
我的任意节点不会直接使用 docker run 或 docker-compose 运行容器

初始化 master 节点

关于初始化时用到的环境变量

APISERVER_NAME 不能是 master 的 hostname
APISERVER_NAME 必须全为小写字母、数字、小数点，不能包含减号
POD_SUBNET 所使用的网段不能与 master节点/worker节点 所在的网段重叠。该字段的取值为一个 CIDR 值，如果您对 CIDR 这个概念还不熟悉，请仍然执行 export POD_SUBNET=10.100.0.1/16 命令，不做修改

快速初始化

请将脚本最后的 1.18.0 替换成您需要的版本号， 脚本中间的 v1.18.x 不要替换

# 只在 master 节点执行
# 替换 x.x.x.x 为 master 节点实际 IP（请使用内网 IP）
# export 命令只在当前 shell 会话中有效，开启新的 shell 窗口后，如果要继续安装过程，请重新执行此处的 export 命令
export MASTER_IP=x.x.x.x
# 替换 apiserver.demo 为 您想要的 dnsName
export APISERVER_NAME=apiserver.demo
# Kubernetes 容器组所在的网段，该网段安装完成后，由 kubernetes 创建，事先并不存在于您的物理网络中
export POD_SUBNET=10.100.0.1/16
echo "${MASTER_IP}    ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/v1.18.x/init_master.sh | sh -s 1.18.0

手动初始化

手动执行以下代码，结果与快速初始化相同。请将脚本第21行（已高亮）的 ${1} 替换成您需要的版本号，例如 1.18.0

# 只在 master 节点执行
# 替换 x.x.x.x 为 master 节点的内网IP
# export 命令只在当前 shell 会话中有效，开启新的 shell 窗口后，如果要继续安装过程，请重新执行此处的 export 命令
export MASTER_IP=x.x.x.x
# 替换 apiserver.demo 为 您想要的 dnsName
export APISERVER_NAME=apiserver.demo
# Kubernetes 容器组所在的网段，该网段安装完成后，由 kubernetes 创建，事先并不存在于您的物理网络中
export POD_SUBNET=10.100.0.1/16
echo "${MASTER_IP}    ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts

#!/bin/bash

# 只在 master 节点执行

# 脚本出错时终止执行
set -e

if [ ${#POD_SUBNET} -eq 0 ] || [ ${#APISERVER_NAME} -eq 0 ]; then
  echo -e "\033[31;1m请确保您已经设置了环境变量 POD_SUBNET 和 APISERVER_NAME \033[0m"
  echo 当前POD_SUBNET=$POD_SUBNET
  echo 当前APISERVER_NAME=$APISERVER_NAME
  exit 1
fi


# 查看完整配置选项 https://godoc.org/k8s.io/kubernetes/cmd/kubeadm/app/apis/kubeadm/v1beta2
rm -f ./kubeadm-config.yaml
cat <<EOF > ./kubeadm-config.yaml
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v${1}
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
controlPlaneEndpoint: "${APISERVER_NAME}:6443"
networking:
  serviceSubnet: "10.96.0.0/16"
  podSubnet: "${POD_SUBNET}"
  dnsDomain: "cluster.local"
EOF

# kubeadm init
# 根据您服务器网速的情况，您需要等候 3 - 10 分钟
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs

# 配置 kubectl
rm -rf /root/.kube/
mkdir /root/.kube/
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config

# 安装 calico 网络插件
# 参考文档 https://docs.projectcalico.org/v3.13/getting-started/kubernetes/self-managed-onprem/onpremises
echo "安装calico-3.13.1"
rm -f calico-3.13.1.yaml
wget https://kuboard.cn/install-script/calico/calico-3.13.1.yaml
kubectl apply -f calico-3.13.1.yaml

检查 master 初始化结果

# 只在 master 节点执行

# 执行如下命令，等待 3-10 分钟，直到所有的容器组处于 Running 状态
watch kubectl get pod -n kube-system -o wide

# 查看 master 节点初始化结果
kubectl get nodes -o wide

初始化 worker节点

获得-join命令参数获得 join命令参数

在 master 节点上执行

1 2	# 只在 master 节点执行 kubeadm token create --print-join-command

可获取kubeadm join 命令及参数，如下所示

1
2

# kubeadm token create 命令的输出
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303

1
2
3

有效时间

该 token 的有效时间为 2 个小时，2小时内，您可以使用此 token 初始化任意数量的 worker 节点。

初始化worker

针对所有的 worker 节点执行

# 只在 worker 节点执行
# 替换 x.x.x.x 为 master 节点的内网 IP
export MASTER_IP=x.x.x.x
# 替换 apiserver.demo 为初始化 master 节点时所使用的 APISERVER_NAME
export APISERVER_NAME=apiserver.demo
echo "${MASTER_IP}    ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts

# 替换为 master 节点上 kubeadm token create 命令的输出
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303

检查初始化结果

在 master 节点上执行

1 2	# 只在 master 节点执行 kubectl get nodes -o wide

输出结果如下所示：

[root@demo-master-a-1 ~]# kubectl get nodes
NAME     STATUS   ROLES    AGE     VERSION
demo-master-a-1   Ready    master   5m3s    v1.18.x
demo-worker-a-1   Ready    <none>   2m26s   v1.18.x
demo-worker-a-2   Ready    <none>   3m56s   v1.18.x

安装 Ingress Controller

`快速初始化`

在 master 节点上执行

1 2	# 只在 master 节点执行 kubectl apply -f https://kuboard.cn/install-script/v1.18.x/nginx-ingress.yaml

`卸载 Ingress Controller`

在 master 节点上执行

只在您想选择其他 Ingress Controller 的情况下卸载

1 2	# 只在 master 节点执行 kubectl delete -f https://kuboard.cn/install-script/v1.18.x/nginx-ingress.yaml

`Yaml文件`

# 如果打算用于生产环境，请参考 https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress/blob/v1.5.5/docs/installation.md 并根据您自己的情况做进一步定制

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: nginx-ingress

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nginx-ingress 
  namespace: nginx-ingress

---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: default-server-secret
  namespace: nginx-ingress
type: Opaque
data:
  tls.crt: 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
  tls.key: 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

---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-config
  namespace: nginx-ingress
data:
  server-names-hash-bucket-size: "1024"


---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: nginx-ingress
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - services
  - endpoints
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - secrets
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - configmaps
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
  - update
  - create
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - list
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - events
  verbs:
  - create
  - patch
- apiGroups:
  - extensions
  resources:
  - ingresses
  verbs:
  - list
  - watch
  - get
- apiGroups:
  - "extensions"
  resources:
  - ingresses/status
  verbs:
  - update
- apiGroups:
  - k8s.nginx.org
  resources:
  - virtualservers
  - virtualserverroutes
  verbs:
  - list
  - watch
  - get

---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: nginx-ingress
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: nginx-ingress
  namespace: nginx-ingress
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nginx-ingress
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx-ingress
  namespace: nginx-ingress
  annotations:
    prometheus.io/scrape: "true"
    prometheus.io/port: "9113"
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-ingress
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-ingress
    spec:
      serviceAccountName: nginx-ingress
      containers:
      - image: nginx/nginx-ingress:1.5.5
        name: nginx-ingress
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
          hostPort: 80
        - name: https
          containerPort: 443
          hostPort: 443
        - name: prometheus
          containerPort: 9113
        env:
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        args:
          - -nginx-configmaps=$(POD_NAMESPACE)/nginx-config
          - -default-server-tls-secret=$(POD_NAMESPACE)/default-server-secret
         #- -v=3 # Enables extensive logging. Useful for troubleshooting.
         #- -report-ingress-status
         #- -external-service=nginx-ingress
         #- -enable-leader-election
          - -enable-prometheus-metrics
         #- -enable-custom-resources

配置域名解析

将域名 *.demo.yourdomain.com 解析到 demo-worker-a-2 的 IP 地址 z.z.z.z （也可以是 demo-worker-a-1 的地址 y.y.y.y）

验证配置

在浏览器访问 a.demo.yourdomain.com，将得到 404 NotFound 错误页面

提示

许多初学者在安装 Ingress Controller 时会碰到问题，请不要灰心，可暂时跳过 安装 Ingress Controller 这个部分，等您学完 www.kuboard.cn 上 Kubernetes 入门以及通过互联网访问您的应用程序这两部分内容后，再来回顾 Ingress Controller 的安装。

也可以参考 Install Nginx Ingress

WARNING

如果您打算将 Kubernetes 用于生产环境，请参考此文档 Installing Ingress Controller，完善 Ingress 的配置

文章作者: Wu Fei

文章链接: http://linuxwf.com/2020/04/09/%E4%BD%BF%E7%94%A8kubeadm%E5%AE%89%E8%A3%85K8s/