星途物语
星途物语
2025-05-14
目录

K8S集群环境的搭建

# K8S集群环境的搭建

# 1.环境规划

# 1.1 集群类型

Kubernetes集群大致分为两类：一主多从和多主多从

  • 一主多从：一个Master节点和多台Node节点，搭建简单，但是有单机故障风险，适合用于测试环境
  • 多主多从：多台Master和多台Node节点，搭建麻烦，安全性高，适合用于生产环境
集群搭建类型

为了测试方便，本次搭建的是一主多从类型的集群

# 1.2 安装方式

kubernetes有多种部署方式，目前主流的方式有kubeadm、minikube、二进制包

  • minikube：一个用于快速搭建单节点的kubernetes工具
  • kubeadm：一个用于快速搭建kubernetes集群的工具
  • 二进制包：从官网上下载每个组件的二进制包，依次去安装，此方式对于理解kubernetes组件更加有效

我们需要安装kubernetes的集群环境，但是又不想过于麻烦，所以选择kubeadm方式

# 1.3 主机规划

角色 IP地址 操作系统 配置
Master 10.0.0.50 CentOS7.8+，基础设施服务器 2核CPU，2G内存，50G硬盘
Node1 10.0.0.51 CentOS7.8+，基础设施服务器 2核CPU，2G内存，50G硬盘
Node2 10.0.0.52 CentOS7.8+，基础设施服务器 2核CPU，2G内存，50G硬盘

# 2.环境搭建

# 2.1 前言

本次环境搭建需要三台CentOS服务器（一主二从），然后在每台服务器中分别安装Docker（18.06.3）、kubeadm（1.18.0）、kubectl（1.18.0）和kubelet（1.18.0）

没有特殊说明，就是三台机器都需要执行

# 2.2 环境初始化

#1.检查操作系统的版本（要求操作系统的版本至少在7.5以上）
cat /etc/redhat-release

#2.关闭防火墙和禁止防火墙开机启动
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

#3.设置主机名，三台机器依次设置
hostnamectl set-hostname <hostname>
hostnamectl set-hostname master
hostnamectl set-hostname node1
hostnamectl set-hostname node2

#4.主机名解析
cat >> /etc/hosts << EOF
10.0.0.50   master
10.0.0.51   node1
10.0.0.52   node2
EOF

#5.时间同步
yum install chrony -y
systemctl start chronyd
chronyc makestep

#6.关闭selinux
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

#7.关闭swap分区
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

#8.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
net.ipv4.ip_forward = 1
vm.swappiness = 0
EOF
# 加载br_netfilter模块
modprobe br_netfilter
# 查看是否加载
lsmod | grep br_netfilter
# 生效
sysctl --system

#9.开启ipvs
#在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables，另一种是基于ipvs的。ipvs的性能要高于iptables的，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块
#在每个节点安装ipset和ipvsadm
yum -y install ipset ipvsadm

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

#授权、运行、检查是否加载
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

#检查是否加载
lsmod | grep -e ipvs -e nf_conntrack_ipv4

#10.重启三台机器
reboot
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67

# 3.节点上组件安装

每个节点安装Docker、kubeadm、kubelet和kubectl

# 3.1 安装Docker

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-18.06.3.ce-3.el7
systemctl enable docker && systemctl start docker
docker version
1
2
3
4

# 3.2 设置Docker镜像加速器

sudo mkdir -p /etc/docker
-------------------------
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "registry-mirrors": ["https://hub.atomgit.com"],
  "live-restore": true,
  "log-driver":"json-file",
  "log-opts": {"max-size":"500m", "max-file":"3"},
  "storage-driver": "overlay2"
}
EOF
-------------------------
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

# 3.3 添加阿里云的YUM软件源

由于kubernetes的镜像源在国外，非常慢，这里切换成国内的阿里云镜像源

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
1
2
3
4
5
6
7
8
9

# 3.4 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-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
1

为了实现Docker使用的cgroup drvier和kubelet使用的cgroup drver一致，建议修改"/etc/sysconfig/kubelet"文件的内容

vim /etc/sysconfig/kubelet
-------------------------
# 修改
KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
KUBE_PROXY_MODE="ipvs"
-------------------------
1
2
3
4
5
6

设置为开机自启动即可，由于没有生成配置文件，集群初始化后自动启动

systemctl enable kubelet
1

# 3.5 查看k8s所需镜像

kubeadm config images list
1
image-20250429142028170

# 3.6 部署k8s的Master节点

部署k8s的Master节点（10.0.0.50）：

# 由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问，这里需要指定阿里云镜像仓库地址
kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=10.0.0.50 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.18.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
1
2
3
4
5
6
7
image-20250429142126967

根据提示消息，在Master节点上使用kubectl工具

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
1
2
3

# 3.7 部署k8s的Node节点

kubeadm join 192.168.18.100:6443 --token jv039y.bh8yetcpo6zeqfyj \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:3c81e535fd4f8ff1752617d7a2d56c3b23779cf9545e530828c0ff6b507e0e26
1
2
image-20250429142237079

默认的token有效期为2小时，当过期之后，该token就不能用了，这时可以使用如下的命令创建token：

kubeadm token create --print-join-command
# 生成一个永不过期的token
kubeadm token create --ttl 0 --print-join-command
1
2
3

# 3.8 部署CNI网络插件

根据提示，在Master节点上使用kubectl工具查看节点状态

image-20250429144313274

kubernetes支持多种网络插件，比如flannel、calico、canal等，任选一种即可

在Master节点上获取flannel配置文件(可能会失败，如果失败，请下载到本地，然后安装)

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
1

使用配置文件启动flannel

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
1

查看部署CNI网络插件进度

kubectl get pods -n kube-system
1
image-20250429162614849

再次在Master节点使用kubectl工具查看节点状态

kubectl get nodes
1
image-20250429162622894

查看集群健康状况

kubectl get cs
kubectl cluster-info
1
2
image-20250429162646935 image-20250429162700404

# 3.9 服务部署

在Kubernetes集群中部署一个Nginx程序，测试下集群是否正常工作

#说明：在Kubernetes中，当 Service 的类型为NodePort时，所有节点的IP + NodePort端口都可以访问该服务
#1.NodePort会在集群的每个节点上打开一个静态端口（如 31091）
#2.任何发送到任意节点IP:NodePort的流量都会被转发到Service对应的后端Pod
#3.无论请求到达哪个节点，Kubernetes的kube-proxy组件会通过iptables/IPVS规则将流量负载均衡到后端Pod（即使Pod不在请求到达的节点#上）
-------------------------
#部署nginx
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14-alpine
#暴露端口
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
#查看服务状态
kubectl get pods,svc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
image-20250429165830361 image-20250429165900184
#Kubernetes
K8S的介绍
K8S资源管理

← K8S资源管理→

Theme by Vdoing | Copyright © 2025-2025 | 鄂ICP备2024086820号