使用Kubeadm部署k8s集群

kubeadm是一个提供了"kubeadm init"和"kubeadm join"最佳实践命令，且用于快速构建一个kubernetes集群的工具，你可以使用此工具快速构建一个kubernetes学习环境。
通过本章节的学习，你将能够使用kubeadm工具，成功构建出一个基础的kubernetes集群环境。

• 环境准备
• Hosts文件准备
• Docker环境配置
• 其他准备工作
• 使用Kubeadm部署k8s集群
• 参考文档
• 备注

环境准备

Hosts文件准备

192.168.0.104 centos-1.shared master
192.168.0.108 centos-2.shared node01
192.168.0.109 centos-3.shared node02

Docker环境配置

1) 关闭系统默认防火墙和SELINUX

setenforce 0
sed -i -r "/^SELINUX=/c SELINUX=disabled" /etc/selinux/config
which systemctl && systemctl stop firewalld
which systemctl && systemctl disable firewalld
which systemctl && systemctl stop iptables || service iptables stop
which systemctl && systemctl disable iptables || chkconfig iptables off

2) 卸载旧版本Docker

yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-selinux \
docker-engine-selinux \
docker-engine \
docker \
docker-ce \
docker-ee

3) 安装DockerCE

# 1.安装所需的包
# yum-utils 提供了 yum-config-manager 实用程
# 并且 devicemapper 存储驱动需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 2.更新xfsprogs
yum update xfsprogs

# 3.使用以下命令设置源
#官方源
yum-config-manager \
--add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

#阿里源（建议使用）
yum-config-manager \
--add-repo \
https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# 4.安装Docker CE
yum install -y docker-ce

# 4.或者安装指定版本
yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
yum install -y docker-ce-17.12.1.ce-1.el7.centos

4) 启动Docker并设置开机运行

systemctl start docker
systemctl enable docker
systemctl status docker

5) 常见问题

WARINING提示：
WARNING: bridge-nf-call-iptables is disabled
WARNING: bridge-nf-call-ip6tables is disabled

#解决方案
cat <<EOF >  /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

sysctl --system

其他准备工作

1) 关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service
systemctl stop iptables.service
systemctl disable firewalld.service
systemctl disable iptables.service

2) 禁用SELINUX

#临时关闭：
setenforce 0

#永久关闭：
vim /etc/selinux/config
SELINUX=disabled

3) 禁用swap设备（影响性能，k8s集群初始化会报错）

#临时禁用
swapoff  -a

#永久禁用
Vim  /etc/fstab
注释 /dev/mapper/VolGroup-lv_swap swap 所在的行

4) 启用ipvs内核模块 创建内核模块载入相关的脚本文件/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules，设定自动载入的内核模块。文件内容如下(用到再配置也可以)

#!/bin/bash
ipvs_mods_dir="/usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs"
for i in $(ls $ipvs_mods_dir | grep -o "^[^.]*"); do
/sbin/modinfo -F filename $i  &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ]; then
/sbin/modprobe $i
fi
done

# 赋权、运行并检查
chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
lsmod |grep ip_vs

5) docker文件配置（docker unit file： /usr/lib/systemd/system/docker.service）

ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
ExecStartPost=/usr/sbin/iptables -P FPRWARD ACCEPT
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
TimeoutSe=0
RestartSec=2
Restart=always

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

#变量查看
docker info

使用Kubeadm部署k8s集群

1) 首先安装k8s相关软件包。
阿里云镜像仓库配置如下所示：

cd /etc/yum.repos.d/
vi k8s.repo

[kubernetes]
name=Kubernetes Repository
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg

2) 仓库载入情况检查

yum repolist

[root@centos-1 yum.repos.d]# yum list all |grep "^kube"
kubeadm.x86_64                              1.16.3-0                   kubernetes
kubectl.x86_64                              1.16.3-0                   kubernetes
kubelet.x86_64                              1.16.3-0                   kubernetes
kubernetes.x86_64                           1.5.2-0.7.git269f928.el7   extras
kubernetes-client.x86_64                    1.5.2-0.7.git269f928.el7   extras
kubernetes-cni.x86_64                       0.7.5-0                    kubernetes
kubernetes-master.x86_64                    1.5.2-0.7.git269f928.el7   extras
kubernetes-node.x86_64                      1.5.2-0.7.git269f928.el7   extras

3) 使用yum安装kubeadm 、kubectl和kubelet

yum install kubeadm  kubectl kubelet

4) 检查相关软件包是否完整

[root@centos-1 yum.repos.d]# rpm -ql kubelet
/etc/kubernetes/manifests
/etc/sysconfig/kubelet
/usr/bin/kubelet
/usr/lib/systemd/system/kubelet.service

5) 配置kubelet,swap处于启用状态时，不要报错(如果上面配置了关闭swap，可省略)

vim /etc/sysconfig/kubelet
KUBELET_EXTRA_ARG="--fail-swap-on=false”

6) 初始化集群(Master节点)

#集群镜像获取
https://www.jianshu.com/p/8bc61078bded

kubeadm config print init-defaults --kubeconfig ClusterConfiguration > kubeadm.yml
kubeadm config images pull

#方式一:命令行(--dry-run：试运行，不会有改动)
kubeadm init --kubernetes-version=v1.16.0 --pod-network-cidr="10.244.0.0/16"  --dry-run

#方式二：Yml配置文件，使用—config string

#集群初始化完毕后，创建用户（最好用普通账号创建）：
mkdir -p $HOME/.kube

#切换至Root用户操作：
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config(主配置文件，至关重要，不能泄露)
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

#集成flannel插件，并观察
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

#Pod情况查看：
kubectl get pods -n kube-system

#集群初始化完毕
kubectl get nodes

7) Node节点

• 从主节点复制repo配置到对应node节点上：

  scp k8s.repo node01:/etc/yum.repos.d/
  scp /etc/sysconfig/kubelet  node01:/etc/sysconfig
  scp k8s.repo node02:/etc/yum.repos.d/
  scp /etc/sysconfig/kubelet  node02:/etc/sysconfig
  scp  /run/flannel/subnet.env node01: /run/flannel/subnet.env
  scp  /run/flannel/subnet.env node02: /run/flannel/subnet.env

8) 在主节点打包node所需镜像，并scp到各node节点

docker save -o k8s-node.tar k8s.gcr.io/coredns quay.io/coreos/flannel k8s.gcr.io/pause
scp k8s-node.tar node01:/
scp k8s-node.tar node02:/

9) Node节点：

• 加载镜像( coredns、 flannel、 pause)：

  cd / && docker load —input k8s-node.tar
  yum install kubelet kubeadm

• 添加集群。注意这个token是第六步初始化集群给你的，用于node节点加入节点时候用的。

  kubeadm join 192.168.0.104:6443 --token z9kmma.p8ak2ffytr7gjnsv \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:82ee3a673e99fa8f46a8f515fa430819b595d532f3fcb21d9c3114f3394b4b0d

10) 部署完毕，并检查集群状态（Master），此时一个基础的kubernetes集群已经构建完成了。

kubectl get nodes
NAME              STATUS   ROLES    AGE   VERSION
centos-1.shared   Ready    master   41m   v1.16.3
centos-2.shared   Ready    <none>   19m   v1.16.3
centos-3.shared   Ready    <none>   18m   v1.16.3

参考文档

官方文档：https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/

备注

本文原址位于我的Github，我会陆续将所有专题更新过来，其中包括docker、k8s、ceph、istio和prometheus，旨在分享云原生中大而全的技术知识点和实操过程，如果对你有用，请follow、star我的github，这也是我更新、分享下去的动力，谢谢～