Kubernetes(K8s 1.28.x)部署---超详细

搞笑狗2023-08-31 10:11

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一、基础环境配置（所有主机均要配置）

1、配置IP地址和主机名、hosts解析

2、关闭防火墙、禁用SELinux

3、安装常用软件

4、配置时间同步

5、禁用Swap分区

6、修改linux的内核参数

7、配置ipvs功能

二、容器环境操作

1、定制软件源

2、安装最新版docker

3、配置docker加速器

4、启动docker

三、cri环境操作

[1、cri-dockerd-0.3.4.amd64.tgz 下载](#1、cri-dockerd-0.3.4.amd64.tgz 下载)

2、解压到指定目录并查看

3、定制配置文件

4、启动服务

四、harbor仓库操作

1、docker-compose-linux-x86_64下载

2、给权限并解压到创建的目录中

3、加载镜像

4、修改配置文件

5、定制服务启动文件

6、测试

五、k8s集群初始化

1、定制软件源--所有节点

2、环境部署--所有节点

3、检查镜像文件列表--只在一个节点操作

4、在harbor仓库中创建项目

5、在master节点上获取镜像文件

6、master节点初始化

7、node节点加入

六、k8s环境收尾操作

1、放到master主机的环境文件中

2、下载kube-flannel.yml

3、编辑脚本并执行

七、扩展：kubectl可以在node节点上运行吗？

一、基础环境配置（所有主机均要配置）

主机名规划：

|----|-----------------|--------------------------------|---------------------|
| 序号 | 主机ip | 主机名规划 | 用途 |
| 1 | 192.168.226.150 | kubernetes-master.openlab.cn | kubernetes-master |
| 2 | 192.168.226.151 | kubernetes-node1.openlab.cn | kubernetes-node1 |
| 3 | 192.168.226.152 | kubernetes-node2.openlab.cn | kubernetes-node2 |
| 4 | 192.168.226.153 | kubernetes-node3.openlab.cn | kubernetes-node3 |
| 5 | 192.168.226.155 | kubernetes-register.openlab.cn | kubernetes-register |

环境准备：Centos7.9 2颗CPU 4G内存 50G硬盘

1、配置IP地址和主机名、hosts解析

主机名修改： 
hostnamectl set-hostname kubernetes-master.openlab.cn

hosts解析
[root@localhost ~]# vi /etc/hosts
192.168.226.150 kubernetes-master.openlab.cn kubernetes-master
192.168.226.151 kubernetes-node1.openlab.cn kubernetes-node1
192.168.226.152 kubernetes-node2.openlab.cn kubernetes-node2
192.168.226.153 kubernetes-node3.openlab.cn kubernetes-node3
192.168.226.155 kubernetes-register.openlab.cn kubernetes-register

2、关闭防火墙、禁用SELinux

[root@kubernetes-master ~]# systemctl stop firewalld
[root@kubernetes-master ~]# systemctl disable firewalld
[root@kubernetes-master ~]# sed -i  '/^SELINUX=/ c  SELINUX=disabled' /etc/selinux/config
[root@kubernetes-master ~]# setenforce 0

3、安装常用软件

[root@kubernetes-master ~]# yum install -y wget tree bash-completion lrzsz psmisc net-tools vim

4、配置时间同步

[root@kubernetes-master ~]# yum install chrony -y
[root@kubernetes-master ~]# vim /etc/chrony.conf
...
注释第三行到第六行
:3,6 s/^/#
使用阿里云的时间服务器
server ntp1.aliyun.com iburst

启动服务
[root@kubernetes-master ~]# systemctl enable --now chronyd

测试
[root@kubernetes-master ~]# chronyc sources
210 Number of sources = 1
MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample     
=====================================================================
^* 120.25.115.20                 2   6    17     4   +145us[ +123us]

5、禁用Swap分区

临时禁用
[root@localhost ~]# swapoff -a
	
永久禁用
[root@localhost ~]# sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
	
检测：
[root@kubernetes-node1 ~]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1819         385         229           9        1204        1259
Swap:             0           0           0

6、修改linux的内核参数

cat >> /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF

#内核参数调整
vm.swappiness=0
#配置iptables参数，使得流经网桥的流量也经过iptables/netfilter防火墙
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF

#配置生效
#加载网桥过滤模块
# modprobe br_netfilter
# modprobe overlay

#重新加载
[root@kubernetes-master ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
vm.swappiness = 0
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1

7、配置ipvs功能

# 1 安装ipset和ipvsadm
[root@kubernetes-master ~]# yum install ipset ipvsadm -y

# 2 添加需要加载的模块写入脚本文件
[root@kubernetes-master ~]# cat <<EOF >  /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack
EOF

# 3 为脚本文件添加执行权限
[root@kubernetes-master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

# 4 执行脚本文件
[root@kubernetes-master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

# 5 查看对应的模块是否加载成功
[root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
[root@kubernetes-master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
ip_vs_sh               12688  0 
ip_vs_wrr              12697  0 
ip_vs_rr               12600  0 
ip_vs                 145458  6 ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrr
nf_conntrack          139264  1 ip_vs
libcrc32c              12644  3 xfs,ip_vs,nf_conntrack

二、容器环境操作

1、定制软件源

[root@kubernetes-master ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@kubernetes-master ~]# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2、安装最新版docker

yum install -y docker-ce

3、配置docker加速器

[root@kubernetes-master ~]# cat >> /etc/docker/daemon.json <<-EOF
{
"registry-mirrors": [
    "http://74f21445.m.daocloud.io",
    "https://registry.docker-cn.com",
    "http://hub-mirror.c.163.com",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
 ], 
 "insecure-registries": ["kubernetes-register.openlab.cn"],
 "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

4、启动docker

[root@kubernetes-master ~]# systemctl daemon-reload
[root@kubernetes-master ~]# systemctl enable --now docker

三、cri环境操作

1、cri-dockerd-0.3.4.amd64.tgz 下载

地址：Releases · Mirantis/cri-dockerd (github.com)

2、解压到指定目录并查看

[root@kubernetes-master ~]# tar xf cri-dockerd-0.3.4.amd64.tgz -C /usr/local/
[root@kubernetes-master ~]# mv /usr/local/cri-dockerd/cri-dockerd /usr/local/bin/
[root@kubernetes-master ~]# cri-dockerd --version
cri-dockerd 0.3.4 (e88b1605)

3、定制配置文件

cat > /etc/systemd/system/cri-dockerd.service<<-EOF
[Unit]
Description=CRI Interface for Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.mirantis.com
After=network-online.target firewalld.service docker.service
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
ExecStart=/usr/local/bin/cri-dockerd --pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9
--network-plugin=cni --cni-conf-dir=/etc/cni/net.d --cni-bin-dir=/opt/cni/bin -
-container-runtime-endpoint=unix:///var/run/cri-dockerd.sock --cri-dockerd-root-directory=/var/lib/dockershim --docker-endpoint=unix:///var/run/docker.sock --
cri-dockerd-root-directory=/var/lib/docker
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
TimeoutSec=0
RestartSec=2
Restart=always
StartLimitBurst=3
StartLimitInterval=60s
LimitNOFILE=infinity
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
TasksMax=infinity
Delegate=yes
KillMode=process
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

cat > /etc/systemd/system/cri-dockerd.socket <<-EOF
[Unit]
Description=CRI Docker Socket for the API
PartOf=cri-docker.service
[Socket]
ListenStream=/var/run/cri-dockerd.sock
SocketMode=0660
SocketUser=root
SocketGroup=docker
[Install]
WantedBy=sockets.target
EOF

4、启动服务

启动服务
设置服务开机自启动
[root@kubernetes-master ~]# systemctl daemon-reload
[root@kubernetes-master ~]# systemctl enable --now cri-dockerd.service

四、harbor仓库操作

只在仓库机器上执行

1、docker-compose-linux-x86_64下载

下载地址：Releases · docker/compose · GitHub

2、给权限并解压到创建的目录中

给权限
install -m 755 docker-compose-linux-x86_64 /usr/local/bin/docker-compose

创建目录
mkdir -p /data/server

解压
tar xf harbor-offline-installer-v2.8.4.tgz -C /data/server/

进入目录
cd /data/server/harbor/

3、加载镜像

docker load -i harbor.v2.8.4.tar.gz

4、修改配置文件

复制文件
cp harbor.yml.tmpl harbor.yml
修改文件
vim harbor.yml

修改如下：
hostname: kubernetes-register.openlab.cn
#https:
#  port: 443
#  certificate: /your/certificate/path
#  private_key: /your/private/key/path

harbor_admin_password: 123456
data_volume: /data/server/harbor/data

运行
./prepare
./install.sh

5、定制服务启动文件

/etc/systemd/system/harbor.service
[Unit]
Description=Harbor
After=docker.service systemd-networkd.service systemd-resolved.service
Requires=docker.service
Documentation=http://github.com/vmware/harbor
[Service]
Type=simple
Restart=on-failure
RestartSec=5
#需要注意harbor的安装位置
ExecStart=/usr/local/bin/docker-compose --file /data/server/harbor/docker-compose.yml up
ExecStop=/usr/local/bin/docker-compose --file /data/server/harbor/docker-compose.yml down
[Install]
WantedBy=multi-user.target

重启
# systemctl daemon-reload
# systemctl enable harbor.service
# systemctl restart harbor

6、测试

只在k8s集群某一个节点

在master

下载镜像
# docker pull busybox
登录仓库
# docker login kubernetes-register.openlab.cn -u admin -p 123456
定制镜像标签
# docker tag busybox:latest kubernetes-register.openlab.cn/library/busybox:latest
推送镜像
# docker push kubernetes-register.openlab.cn/library/busybox:latest

五、k8s集群初始化

1、定制软件源--所有节点

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

2、环境部署--所有节点

# yum install kubeadm kubectl kubelet -y

3、检查镜像文件列表--只在一个节点操作

kubeadm config images list

4、在harbor仓库中创建项目

网页：http://192.168.226.155

账号：admin 密码：123456

5、在master节点上获取镜像文件

# cat images.sh 
#!/bin/bash
images=$(kubeadm config images list --kubernetes-version=1.28.0 | awk -F'/' '{print $NF}')
for i in ${images}
do
  docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/$i
  docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/$i kubernetes-register.openlab.cn/google_containers/$i
  docker push kubernetes-register.openlab.cn/google_containers/$i
  docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/$i
done


执行脚本文件
sh images.sh

6、master节点初始化

kubeadm init --kubernetes-version=1.28.0 \
####注意修改下面一行的地址为自己的master地址
--apiserver-advertise-address=192.168.226.150 \
--image-repository kubernetes-register.openlab.cn/google_containers \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--ignore-preflight-errors=Swap \
--cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock


执行之后
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

7、node节点加入

kubeadm join 192.168.226.150:6443 --token jie7an.cr33vmg6iwxu4jod \
--cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:7258022a0aeead42dd63fbcca3e1418df26b2f59f89ffce238066ee22032b435

注意不要直接负责，修改为自己的

六、k8s环境收尾操作

1、放到master主机的环境文件中

echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
echo "source <(kubeadm completion bash)" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

2、下载kube-flannel.yml

3、编辑脚本并执行

# cat flannel.sh 
#!/bin/bash

for i in $(grep image kube-flannel.yml | grep -v '#' | awk -F '/' '{print $NF}')
do
	docker pull flannel/$i
	docker tag flannel/$i kubernetes-register.openlab.cn/google_containers/$i
	docker push kubernetes-register.openlab.cn/google_containers/$i
	docker rmi flannel/$i
done

执行脚本文件：sh flannel.sh

4、应用配置文件

sed -i '/ image:/s#docker.io/flannel#kubernetes-register.openlab.cn/google_containers#' kube-flannel.yml

应用配置文件
# kubectl apply -f kube-flannel.yml

[root@kubernetes-master ~]# kubectl get node
NAME                           STATUS   ROLES           AGE   VERSION
kubernetes-master.openlab.cn   Ready    control-plane   18m   v1.28.0
kubernetes-node1.openlab.cn    Ready    <none>          16m   v1.28.0
kubernetes-node2.openlab.cn    Ready    <none>          16m   v1.28.0
kubernetes-node3.openlab.cn    Ready    <none>          16m   v1.28.0
[root@kubernetes-master ~]# kubectl get pod -n kube-system 
NAME                                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-76f899b8cf-f5d5g                               1/1     Running   0          18m
coredns-76f899b8cf-qd5zl                               1/1     Running   0          18m
etcd-kubernetes-master.openlab.cn                      1/1     Running   0          18m
kube-apiserver-kubernetes-master.openlab.cn            1/1     Running   0          18m
kube-controller-manager-kubernetes-master.openlab.cn   1/1     Running   0          18m
kube-proxy-c5lbh                                       1/1     Running   0          18m
kube-proxy-h5s6t                                       1/1     Running   0          16m
kube-proxy-lkpxq                                       1/1     Running   0          16m
kube-proxy-zqbrh                                       1/1     Running   0          16m
kube-scheduler-kubernetes-master.openlab.cn            1/1     Running   0          18m

七、扩展：kubectl可以在node节点上运行吗？

kubectl的运行是需要进行配置的，它的配置文件是$HOME/.kube，如果想要在node节点运行此命令，需要将master上的.kube文件复制到node节点上，即在master节点上执行下面操作：

scp  -r  $HOME/.kube   kubernetes-node1.openlab.cn:$HOME/
​scp  -r  $HOME/.kube   kubernetes-node2.openlab.cn:$HOME/
​scp  -r  $HOME/.kube   kubernetes-node3.openlab.cn:$HOME/
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