《Kubernetes部署篇：Ubuntu20.04基于containerd二进制部署K8S 1.25.14集群(多主多从)》

东城绝神2023-09-22 9:43

一、架构图

如下图所示：

二、部署说明

2.1、部署流程

1、系统环境初始化，主要包括 主机名设置、主机hosts解析、关闭防火墙、关闭swap分区、修改系统参数、时间时区同步、修改内核参数、启用ipvs模式。
2、使用一键生成K8S集群证书工具创建证书文件。
3、二进制安装etcd集群。
4、二进制安装Nginx + keepalived高可用负载均衡软件。
5、二进制安装containerd容器引擎。
6、二进制安装kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler。
7、配置TLS启动引导。
8、二进制安装kubelet、kube-proxy。
9、安装coredns、calico，主要包括镜像下载及yaml文件配置修改。
10、集群测试，主要包括 集群状态检查、DNS测试、高可用测试、功能性测试。

2.2、资源说明

1、使用apt工具依赖软件，如下所示：

软件 版本
conntrack 1.4.5
ebtables 2.0.11
socat 1.7.3

总结：
1、ebtables（以太网桥规则管理工具）：这是一个用于在Linux系统中管理以太网桥规则的工具。在Kubernetes中，ebtables 用于在网络分区中实现容器之间的隔离和通信。
2、socat（网络工具）：这是一个用于在Linux系统中建立各种类型网络连接的工具。在Kubernetes网络中，socat可以 用于创建端口转发、代理和转发等网络连接。
3、conntrack：这是一个用于连接跟踪的内核模块和工具。它允许您跟踪网络连接的状态和信息，如源IP地址、目标IP地址、端口号等。

2、二进制文件版本,如下所示：

软件 版本
etcd 3.5.6
kube-apiserver v1.25.14
kube-controller-manager v1.25.14
kube-scheduler v1.25.14
kubelet v1.25.14
kube-proxy v1.25.14
kubectl v1.25.14

3、coredns和calico资源清单模板文件,如下所示：

名称 版本
coredns v1.9.3
calico v3.26.1

4、容器镜像文件版本,如下所示：

pause镜像 coredns镜像 calico镜像
registry.k8s.io/pause:3.8 registry.k8s.io/coredns/coredns:v1.9.3 docker.io/calico/cni:v3.26.1
- - docker.io/calico/kube-controllers:v3.26.1
- - docker.io/calico/node:v3.26.1

说明：国内的服务器无法访问registry.k8s.io仓库，可以替换为registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers。

6、containerd容器二进制文件版本,如下所示：

名称 版本
containerd v1.7.2
runc v1.1.7
cni-plugins v1.2.0
crictl v1.26.0

或者根据官方文档，自1.1版本之后，提供了cri-tools、containerd、runc、cni二进制合集包

名称 版本
cri-containerd-cni v1.7.2

2.3、资源下载

Ubuntu20.04基于containerd二进制部署K8S 1.25.14集群资源合集

如下图所示：

2.4、问题总结

问题一、K8S版本与calico版本对应关系？

calico版本 calico yml文件下载 支持K8S版本
v3.24.6 calico.yml v1.22、v1.23、v1.24、v1.25
v3.25.2 calico.yml v1.23、v1.24、v1.25、v1.26
v3.26.1 calico.yml v1.24、v1.25、v1.26、v1.27

问题二：为什么安装containerd,需要同时安装runc及cni网络插件？

安装containerd,需要同时安装runc及cni网络插件。Containerd不能直接操作容器，需要通过runc来运行容器。默认Containerd管理的容器仅有lo网络(无法访问容器之外的网络)，如果需要访问容器之外的网络则需要安装CNI网络插件。CNI(Container Network Interface) 是一套容器网络接口规范，用于为容器分配ip地址，通过CNI插件Containerd管理的容器可以访问容器之外的网络。

问题三：为什么安装cri-tools？

cri-tools（容器运行时工具）：这是一个 用于与Kubernetes容器运行时接口（CRI）进行交互的命令行工具集。它提供了一些有用的功能，如创建、销毁和管理容器等。

问题四：为什么需要配置TLS启动引导

在一个kubernetes集群中，工作节点上的kubelet和kube-proxy组件需要与Kubernetes控制平面组件通信，尤其是kube-apiserver。为了确保通信是私密的、安全的，我们强烈建议工作节点上的kubelet和kube-proxy组件使用客户端TLS证书。 但是当worker工作节点非常多时，这种客户端证书签发需要大量工作，同时也会增加集群扩展复杂度，为了简化流程，Kubernetes引入了TLS bootstraping机制来自动颁发客户端证书。

问题五：kubernetes二进制文件下载方式有哪些？

方式一：官网下载地址
方式二：Github下载地址
注意：如果下载很慢，请使用Github加速下载

三、环境信息

  • 1、部署规划
主机名 K8S版本 系统版本 内核版本 IP地址 备注
k8s-master-12 1.25.14 Ubuntu 20.04.5 LTS 5.15.0-69-generic 192.168.1.12 master节点 + etcd节点
k8s-master-13 1.25.14 Ubuntu 20.04.5 LTS 5.15.0-69-generic 192.168.1.13 master节点 + etcd节点
k8s-master-14 1.25.14 Ubuntu 20.04.5 LTS 5.15.0-69-generic 192.168.1.14 master节点 + etcd节点
k8s-worker-15 1.25.14 Ubuntu 20.04.5 LTS 5.15.0-69-generic 192.168.1.15 worker节点
- - - - 192.168.1.110 vip（虚拟ip）
k8s-lb-01 - Ubuntu 20.04.5 LTS 5.15.0-69-generic 192.168.1.16 Nginx + keepalived
k8s-lb-02 - Ubuntu 20.04.5 LTS 5.15.0-69-generic 192.168.1.17 Nginx + keepalived
  • 2、集群网段
宿主机 集群Pod网段 集群Service网段
192.168.1.0/24 10.48.0.0/16 10.96.0.0/16

说明：定义10.96.0.10为CoreDNS的Service IP地址。

  • 3、服务端口
服务名称 端口默认值 参数 协议 端口 必须开启 说明
kube-apiserver 6443 --secure-port TCP（HTTPS） 安全端口 是 -
kube-controller-manager 10257 --secure-port TCP（HTTPS） 安全端口 建议开启 认证与授权
kube-scheduler 10259 --secure-port TCP（HTTPS） 安全端口 建议开启 认证与授权
kubelet 10248 --healthz-port TCP（HTTP） 健康检测端口 建议开启 -
kubelet 10250 --port TCP（HTTPS） 安全端口 是 认证与授权
kubelet 10255 --read-only-port TCP （HTTP） 非安全端口 建议开启 -
kube-proxy 10249 --metrics-port TCP（HTTP） 指标端口 建议开启 -
kube-proxy 10256 --healthz-port TCP（HTTP） 健康检测端口 建议开启 -
NodePort 30000-36000 --service-node-port-range TCP/UDP - - -
etcd 2379 - TCP - - etcd客户端请求端口
etcd 2380 - TCP - - etcd节点之间通信端口

四、初始化环境

4.1、主机名设置

说明：分别在对应的节点IP上设置主机名。

主机IP 设置主机名
192.168.1.12 hostnamectl set-hostname k8s-master-12 && bash
192.168.1.13 hostnamectl set-hostname k8s-master-13 && bash
192.168.1.14 hostnamectl set-hostname k8s-master-14 && bash
192.168.1.15 hostnamectl set-hostname k8s-worker-15 && bash
192.168.1.16 hostnamectl set-hostname k8s-lb-01 && bash
192.168.1.17 hostnamectl set-hostname k8s-lb-02 && bash

4.2、配置主机hosts

说明：以下操作无论是master节点、worker节点、kube-lb节点均需要执行。

bash 复制代码 
cat >> /etc/hosts <<EOF
192.168.1.12  k8s-master-12
192.168.1.13  k8s-master-13
192.168.1.14  k8s-master-14
192.168.1.15  k8s-worker-15
EOF

4.3、关闭防火墙

说明：以下操作无论是master节点、worker节点、kube-lb节点均需要执行。

bash 复制代码 
ufw disable && systemctl stop ufw && systemctl disable ufw

4.4、关闭swap分区

说明：以下操作无论是master节点、worker节点、kube-lb节点均需要执行。

bash 复制代码 
swapoff -a
sed -i '/swap/ s/^/#/'  /etc/fstab

4.5、修改系统参数

说明：以下操作无论是master节点、worker节点、kube-lb节点均需要执行。

bash 复制代码 
cat >>/etc/security/limits.conf <<EOF
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
* soft nproc 65535
* hard nproc 65535
* soft  memlock  unlimited
* hard memlock  unlimited
EOF

4.6、时间时区同步

说明：以下操作无论是master节点、worker节点、kube-lb节点均需要执行。

1、设置时区为Asia/Shanghai，如果已经是则请忽略

bash 复制代码 
root@k8s-master-12:~# timedatectl
               Local time: 五 2023-03-31 14:11:36 CST
           Universal time: 五 2023-03-31 06:11:36 UTC
                 RTC time: 五 2023-03-31 06:11:36    
                Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
System clock synchronized: yes                       
              NTP service: active                    
          RTC in local TZ: no

4.7、修改内核参数

说明：以下操作无论是master节点、worker节点均需要执行。

说明：有一些ipv4的流量不能走iptables链，因为linux内核是一个过滤器，所有流量都会经过他，然后再匹配是否可进入当前应用进程去处理，所以会导致流量丢失。配置k8s.conf文件,如下所示：

  • 1、加载br_netfilter和overlay模块
bash 复制代码 
cat <<EOF | tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF
modprobe overlay
modprobe br_netfilter
  • 2、设置所需的sysctl参数
bash 复制代码 
cat <<EOF | tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF
sysctl --system

4.8、启用IPVS模式

说明：以下操作无论是master节点、worker节点节点均需要执行。

bash 复制代码 
# 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

注意：如果出现modprobe: FATAL: Module nf_conntrack_ipv4 not found in directory /lib/modules/5.15.0-69-generic错误，这是因为使用了高内核，当前内核版本为5.15.0-69-generic，在高版本内核已经把nf_conntrack_ipv4替换为nf_conntrack了。

  • 1、安装ipvs
bash 复制代码 
apt -y install ipvsadm ipset sysstat conntrack ebtables socat

总结：

1、ipvsadm：这是一个用于管理Linux内核中的IP虚拟服务器（IPVS）的工具。它允许您配置和管理负载均衡、网络地址转换（NAT）和透明代理等功能。
2、ipset：这是一个用于管理Linux内核中的IP集合的工具。它允许您创建和管理IP地址、IP地址范围和端口号的集合，以便在防火墙规则中使用。
3、sysstat：这是一个用于系统性能监控和报告的工具集。它包括一些实用程序，如sar、iostat和mpstat，用于收集和显示系统资源使用情况的统计信息。
4、conntrack：这是一个用于连接跟踪的内核模块和工具。它允许您跟踪网络连接的状态和信息，如源IP地址、目标IP地址、端口号等。
5、ebtables（以太网桥规则管理工具）：这是一个用于在Linux系统中管理以太网桥规则的工具。在Kubernetes中，ebtables 用于在网络分区中实现容器之间的隔离和通信。
6、socat（网络工具）：这是一个用于在Linux系统中建立各种类型网络连接的工具。在Kubernetes网络中，socat可以 用于创建端口转发、代理和转发等网络连接。

  • 2、加载内核模块脚本
bash 复制代码 
cat > /etc/profile.d/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack
EOF
  • 3、赋予权限
bash 复制代码 
chmod 755 /etc/profile.d/ipvs.modules
  • 4、执行加载模块脚本
bash 复制代码 
bash /etc/profile.d/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
  • 5、设置开机自动加载模块
bash 复制代码 
cat <<EOF | tee /etc/modules-load.d/nf_conntrack_ipv4.conf
ip_vs
ip_vs_rr
ip_vs_wrr
ip_vs_sh
nf_conntrack
EOF

五、创建K8S集群证书

说明：在K8S集群任意一台主机上操作，这里默认在k8s-master-12主机上操作。

5.1、创建证书

1、下载创建证书工具

基于cfssl工具集一键生成二进制kubernetes集群相关证书

2、编辑env.conf文件,如下图所示：

3、执行脚本生成证书,如下图所示：

5.2、分发证书

说明：在k8s-master-12主机上生成完证书之后，需要将相关证书复制到K8S集群节点。

2、与etcd相关证书

说明：在当前环境中，etcd节点分别为k8s-master-12、k8s-master-13、k8s-master-14，所以需要提前在3个节点上创建/etc/kubernetes/pki证书目录，并把与etcd相关的证书拷贝到3个节点的/etc/kubernetes/pki目录下。

bash 复制代码 
# 1、分别在etcd服务各个节点创建证书目录
mkdir -p /etc/kubernetes/pki

# 2、将etcd相关证书拷贝到各个节点/etc/kubernetes/pki/etcd目录下

如下图所示：

3、与master节点相关证书及kubeconfig文件

说明：在当前环境中，master节点分别为k8s-master-12、k8s-master-13、k8s-master-14，所以需要提前在3个节点上创建/etc/kubernetes/pki证书目录，如果etcd与master节点为同一主机，可不用创建。同时把与master相关的证书文件及kubeconfig文件拷贝到3个节点的/etc/kubernetes/pki目录下。

bash 复制代码 
# 1、分别在master各个节点创建证书目录
mkdir -p /etc/kubernetes/pki

# 2、将master相关证书拷贝到各个节点/etc/kubernetes/pki目录下

# 3、将master相关的kubeconfig文件拷贝到/etc/kubernetes/pki目录下

如下图所示：

4、与worker节点相关证书

说明：在当前环境中，worker节点分别为k8s-worker-15，所以需要提前在这个节点上创建/etc/kubernetes/pki证书目录，同时把与worker节点相关的证书文件及kubeconfig文件拷贝到这个节点的/etc/kubernetes/pki目录下，如果有多个worker节点，需同样进行此操作。

bash 复制代码 
# 1、分别在worker节点上创建证书目录
mkdir -p /etc/kubernetes/pki

# 2、将worker相关证书拷贝到各个节点/etc/kubernetes/pki目录下

# 3、将worker相关的kubeconfig文件拷贝到/etc/kubernetes/pki目录下

如下图所示：

六、安装etcd集群

说明：以下操作需在etcd服务所有节点上操作。当前环境中etcd集群节点分别为k8s-master-12、k8s-master-13、k8s-master-14。

6.1、下载etcd二进制文件

bash 复制代码 
tar axf etcd-v3.5.6-linux-amd64.tar.gz 
mv etcd-v3.5.6-linux-amd64/etcd* /usr/bin

6.2、创建service文件

|--------------|
| etcd01节点 |

root@k8s-master-12:~# vim /etc/systemd/system/etcd.service

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
Documentation=https://github.com/coreos

[Service]
Type=notify
WorkingDirectory=/var/lib/etcd
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \
  --name=etcd01 \
  --cert-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-server.pem \
  --key-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-server-key.pem \
  --peer-cert-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-peer.pem \
  --peer-key-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-peer-key.pem \
  --trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem \
  --peer-trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem \
  --initial-advertise-peer-urls=https://192.168.1.12:2380 \
  --listen-peer-urls=https://192.168.1.12:2380 \
  --listen-client-urls=https://192.168.1.12:2379,http://127.0.0.1:2379 \
  --advertise-client-urls=https://192.168.1.12:2379 \
  --initial-cluster-token=etcd-cluster \
  --initial-cluster="etcd01=https://192.168.1.12:2380,etcd02=https://192.168.1.13:2380,etcd03=https://192.168.1.14:2380" \
  --initial-cluster-state=new \
  --data-dir=/var/lib/etcd \
  --wal-dir="" \
  --snapshot-count=50000 \
  --auto-compaction-retention=1 \
  --auto-compaction-mode=periodic \
  --max-request-bytes=10485760 \
  --quota-backend-bytes=8589934592
Restart=always
RestartSec=15
LimitNOFILE=65536
OOMScoreAdjust=-999

[Install]
WantedBy=multi-user.target

|--------------|
| etcd02节点 |

root@k8s-master-13:~# vim /etc/systemd/system/etcd.service

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
Documentation=https://github.com/coreos

[Service]
Type=notify
WorkingDirectory=/var/lib/etcd
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \
  --name=etcd02 \
  --cert-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-server.pem \
  --key-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-server-key.pem \
  --peer-cert-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-peer.pem \
  --peer-key-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-peer-key.pem \
  --trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem \
  --peer-trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem \
  --initial-advertise-peer-urls=https://192.168.1.13:2380 \
  --listen-peer-urls=https://192.168.1.13:2380 \
  --listen-client-urls=https://192.168.1.13:2379,http://127.0.0.1:2379 \
  --advertise-client-urls=https://192.168.1.13:2379 \
  --initial-cluster-token=etcd-cluster \
  --initial-cluster="etcd01=https://192.168.1.12:2380,etcd02=https://192.168.1.13:2380,etcd03=https://192.168.1.14:2380" \
  --initial-cluster-state=new \
  --data-dir=/var/lib/etcd \
  --wal-dir="" \
  --snapshot-count=50000 \
  --auto-compaction-retention=1 \
  --auto-compaction-mode=periodic \
  --max-request-bytes=10485760 \
  --quota-backend-bytes=8589934592
Restart=always
RestartSec=15
LimitNOFILE=65536
OOMScoreAdjust=-999

[Install]
WantedBy=multi-user.target

|--------------|
| etcd03节点 |

root@k8s-master-14:~# vim /etc/systemd/system/etcd.service

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
Documentation=https://github.com/coreos

[Service]
Type=notify
WorkingDirectory=/var/lib/etcd
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \
  --name=etcd03 \
  --cert-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-server.pem \
  --key-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-server-key.pem \
  --peer-cert-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-peer.pem \
  --peer-key-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-peer-key.pem \
  --trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem \
  --peer-trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem \
  --initial-advertise-peer-urls=https://192.168.1.14:2380 \
  --listen-peer-urls=https://192.168.1.14:2380 \
  --listen-client-urls=https://192.168.1.14:2379,http://127.0.0.1:2379 \
  --advertise-client-urls=https://192.168.1.14:2379 \
  --initial-cluster-token=etcd-cluster \
  --initial-cluster="etcd01=https://192.168.1.12:2380,etcd02=https://192.168.1.13:2380,etcd03=https://192.168.1.14:2380" \
  --initial-cluster-state=new \
  --data-dir=/var/lib/etcd \
  --wal-dir="" \
  --snapshot-count=50000 \
  --auto-compaction-retention=1 \
  --auto-compaction-mode=periodic \
  --max-request-bytes=10485760 \
  --quota-backend-bytes=8589934592
Restart=always
RestartSec=15
LimitNOFILE=65536
OOMScoreAdjust=-999

[Install]
WantedBy=multi-user.target

6.3、启动etcd服务

说明：必须创建先etcd数据目录和工作目录。

bash 复制代码 
mkdir /var/lib/etcd && chmod 700 /var/lib/etcd
systemctl daemon-reload && systemctl enable etcd && systemctl restart etcd

6.4、检查etcd集群状态

bash 复制代码 
etcdctl --endpoints="https://192.168.1.12:2379,https://192.168.1.13:2379,https://192.168.1.14:2379" \
--cacert /etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem --cert /etc/kubernetes/pki/etcd-peer.pem \
--key  /etc/kubernetes/pki/etcd-peer-key.pem endpoint health -w table

etcdctl --endpoints="https://192.168.1.12:2379,https://192.168.1.13:2379,https://192.168.1.14:2379" \
--cacert /etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem --cert /etc/kubernetes/pki/etcd-peer.pem \
--key  /etc/kubernetes/pki/etcd-peer-key.pem endpoint status -w table

etcdctl --endpoints="https://192.168.1.12:2379,https://192.168.1.13:2379,https://192.168.1.14:2379" \
--cacert /etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem --cert /etc/kubernetes/pki/etcd-peer.pem \
--key  /etc/kubernetes/pki/etcd-peer-key.pem member list -w table

如下图所示：

七、安装负载均衡高可用

k8s的高可用，主要是实现Master节点的高可用。APIServer以HTTP API提供接口服务，可以使用常规的四层或七层代理实现高可用和负载均衡。如Nginx、Haproxy等代理服务器。使用vip和keepalive实现，代理服务器的高可用，然后将集群的访问地址从APIServer的地址改为vip的地址，这样就实现了K8S集群的高可用。 这里采用的方案是Nginx+keepalived。

7.1、部署Nginx

  • 1、编译Nginx

说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。

bash 复制代码 
wget http://nginx.org/download/nginx-1.22.1.tar.gz
tar axf nginx-1.22.1.tar.gz && cd nginx-1.22.1
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module \
--with-http_stub_status_module --with-pcre \
--with-http_gzip_static_module --with-stream --with-stream_ssl_module
make && make install

说明：Nginx采用二进制部署方式。这一步操作，目的是得到Nginx服务的二进制文件。

  • 2、创建目录

说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。

bash 复制代码 
mkdir -p /etc/kube-lb/logs
mkdir -p /etc/kube-lb/conf
mkdir -p /etc/kube-lb/sbin
  • 3、复制二进制文件
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
cp /usr/local/nginx/sbin/nginx  /etc/kube-lb/sbin/kube-lb
chmod +x /etc/kube-lb/sbin/kube-lb
  • 4、创建kube-lb的配置文件
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
vim  /etc/kube-lb/conf/kube-lb.conf 
user root;
worker_processes 1;
error_log  /etc/kube-lb/logs/error.log warn;
events {
    worker_connections  3000;
}
stream {
    upstream kube-apiserver {
        server 192.168.1.12:6443 max_fails=2 fail_timeout=3s;
        server 192.168.1.13:6443 max_fails=2 fail_timeout=3s;
        server 192.168.1.14:6443 max_fails=2 fail_timeout=3s;
    }
    server {
        listen 0.0.0.0:6443;
        proxy_connect_timeout 1s;
        proxy_pass kube-apiserver;
    }
}
  • 5、创建kube-lb的systemd unit文件
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
vim /etc/systemd/system/kube-lb.service 
[Unit]
Description=kube-lb proxy
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=forking
ExecStartPre=/etc/kube-lb/sbin/kube-lb -c /etc/kube-lb/conf/kube-lb.conf -p /etc/kube-lb -t
ExecStart=/etc/kube-lb/sbin/kube-lb -c /etc/kube-lb/conf/kube-lb.conf -p /etc/kube-lb
ExecReload=/etc/kube-lb/sbin/kube-lb -c /etc/kube-lb/conf/kube-lb.conf -p /etc/kube-lb -s reload
PrivateTmp=true
Restart=always
RestartSec=15
StartLimitInterval=0
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • 6、启动kube-lb服务，并设置开机自启
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
systemctl daemon-reload  
systemctl restart kube-lb
systemctl enable kube-lb

7.2、部署keepalived

  • 1、编译keepalived
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
tar axf keepalived-2.2.7.tar.gz
cd keepalived-2.2.7
./configure --prefix=/usr/local/keepalived

说明：keepalived采用二进制部署方式。这一步操作，目的是得到keepalived服务的二进制文件。

  • 2、创建目录

说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。

bash 复制代码 
mkdir -p /etc/keepalived/conf
mkdir -p /etc/keepalived/sbin
  • 3、复制二进制文件
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /etc/keepalived/sbin/keepalived
chmod +x /etc/keepalived/sbin/keepalived
  • 4、kube-lb-01节点创建keepalived 配置文件
    说明：以下操作只需在kube-lb-01节点执行。
bash 复制代码 
vim /etc/keepalived/conf/keepalived.conf
global_defs {
}

vrrp_track_process check-kube-lb {
    process kube-lb
    weight -60
    delay 3
}

vrrp_instance VI-01 {
    state MASTER
    priority 120
    unicast_src_ip 192.168.1.16
    unicast_peer {
        192.168.1.17
    }
    dont_track_primary
    interface ens33
    virtual_router_id 222
    advert_int 3
    track_process {
        check-kube-lb
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.110
    }
}
  • 5、kube-lb-02节点创建keepalived 配置文件
    说明：以下操作只需在kube-lb-02节点执行。
bash 复制代码 
vim /etc/keepalived/conf/keepalived.conf
global_defs {
}

vrrp_track_process check-kube-lb {
    process kube-lb
    weight -60
    delay 3
}

vrrp_instance VI-01 {
    state BACKUP
    priority 119
    unicast_src_ip 192.168.1.17
    unicast_peer {
        192.168.1.16
    }
    dont_track_primary
    interface ens33
    virtual_router_id 222 
    advert_int 3
    track_process {
        check-kube-lb
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.110
    }
}
  • 6、创建keepalived的systemd unit文件
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
vim /etc/systemd/system/keepalived.service
[Unit]
Description=VRRP High Availability Monitor
After=network-online.target syslog.target
Wants=network-online.target
Documentation=https://keepalived.org/manpage.html

[Service]
Type=forking
KillMode=process
ExecStart=/etc/keepalived/sbin/keepalived -D -f /etc/keepalived/conf/keepalived.conf
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • 7、启动keepalived服务，并设置开机自启
    说明：以下操作kube-lb-01节点和kube-lb-02节点均需要执行。
bash 复制代码 
systemctl daemon-reload  
systemctl restart keepalived
systemctl enable keepalived

八、安装containerd容器引擎

说明：以下操作master节点和worker节点均需操作。

1、解压安装

bash 复制代码 
tar axf cri-containerd-cni-1.7.2-linux-amd64.tar.gz -C /

3、生成默认配置文件

bash 复制代码 
mkdir -p /etc/containerd && containerd config default > /etc/containerd/config.toml

4、配置systemd cgroup驱动

bash 复制代码 
sed -i 's#SystemdCgroup = false#SystemdCgroup = true#g' /etc/containerd/config.toml

5、重载沙箱pause镜像

bash 复制代码 
sed -i 's#sandbox_image = "registry.k8s.io/pause:3.8"#sandbox_image = "registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.8"#g' /etc/containerd/config.toml

6、设置cni插件在创建网络配置文件时使用的模板文件路径

bash 复制代码 
sed -i 's#conf_template = ""#conf_template = "/etc/cni/net.d/cni-default.conf"#g' /etc/containerd/config.toml

6、网络插件CNI配置文件

bash 复制代码 
rm -f /etc/cni/net.d/10-containerd-net.conflist
cat <<EOF | sudo tee /etc/cni/net.d/cni-default.conf 
{
    "name": "mynet",
    "cniVersion": "1.0.0",
    "type": "bridge",
    "bridge": "mynet0",
    "isDefaultGateway": true,
    "ipMasq": true,
    "hairpinMode": true,
    "ipam": {
        "type": "host-local",
        "subnet": "10.48.0.0/16"
    }
}
EOF

说明:
1、10.48.0.0/16是集群pod网段
2、cni-default.conf 文件中cniVersion的版本号要与10-containerd-net.conflist版本中定义的保持一致。

7、重启containerd服务并设置开机自启

bash 复制代码 
systemctl daemon-reload && systemctl restart containerd && systemctl enable containerd

安装完成后，确保k8s集群所有节点的runc和containerd版本如下所示：

bash 复制代码 
root@k8s-master-12:~# containerd -v
containerd github.com/containerd/containerd v1.7.2 0cae528dd6cb557f7201036e9f43420650207b58

root@k8s-master-12:~# runc -v
runc version 1.1.7
commit: v1.1.7-0-g860f061b
spec: 1.0.2-dev
go: go1.20.4
libseccomp: 2.5.1

说明：由于网络问题，无法下载国外的K8S镜像，所以这里使用阿里云的镜像仓库地址registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers代替。如果你有阿里云的账号，可以对 containerd配置镜像加速地址来实现快速下载镜像。

九、安装kubernetes集群

9.1、安装kube-apiserver

说明：以下操作需在所有master节点上执行。

1、准备kube-apiserver二进制文件

bash 复制代码 
wget https://dl.k8s.io/v1.25.14/bin/linux/amd64/kube-apiserver
mv  kube-apiserver /usr/local/bin

2、创建 /etc/systemd/system/kube-apiserver.service服务启动文件

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kube-apiserver \
  --allow-privileged=true \
  --anonymous-auth=false \
  --authorization-mode=Node,RBAC \
  --enable-admission-plugins=NodeRestriction \
  --bind-address=0.0.0.0 \
  --secure-port=6443 \
  --client-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.pem \
  --etcd-cafile=/etc/kubernetes/pki/etcd-ca.pem \
  --etcd-certfile=/etc/kubernetes/pki/apiserver-etcd-client.pem \
  --etcd-keyfile=/etc/kubernetes/pki/apiserver-etcd-client-key.pem \
  --etcd-servers=https://192.168.1.12:2379,https://192.168.1.13:2379,https://192.168.1.14:2379 \
  --kubelet-client-certificate=/etc/kubernetes/pki/apiserver-kubelet-client.pem \
  --kubelet-client-key=/etc/kubernetes/pki/apiserver-kubelet-client-key.pem \
  --kubelet-preferred-address-types=InternalIP,ExternalIP,Hostname \
  --service-account-issuer=https://kubernetes.default.svc.cluster.local \
  --service-account-signing-key-file=/etc/kubernetes/pki/sa.key \
  --service-account-key-file=/etc/kubernetes/pki/sa.pub \
  --service-cluster-ip-range=10.96.0.0/16 \
  --service-node-port-range=30000-36000 \
  --tls-cert-file=/etc/kubernetes/pki/apiserver.pem \
  --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/pki/apiserver-key.pem \
  --requestheader-client-ca-file=/etc/kubernetes/pki/front-proxy-ca.pem \
  --requestheader-allowed-names="" \
  --requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra- \
  --requestheader-group-headers=X-Remote-Group \
  --requestheader-username-headers=X-Remote-User \
  --proxy-client-cert-file=/etc/kubernetes/pki/front-proxy-client.pem \
  --proxy-client-key-file=/etc/kubernetes/pki/front-proxy-client-key.pem \
  --enable-aggregator-routing=true \
  --token-auth-file=/etc/kubernetes/pki/token.csv \
  --v=2
Restart=always
RestartSec=5
Type=notify
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3、启动kube-apiserver服务

bash 复制代码 
systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-apiserver && systemctl start kube-apiserver

4、检查kube-apiserver服务状态，如下图所示：

9.2、安装kube-controller-manager

说明：以下操作需在所有master节点上执行。

1、准备kube-controller-manager二进制文件

bash 复制代码 
wget https://dl.k8s.io/v1.25.14/bin/linux/amd64/kube-controller-manager
mv  kube-controller-manager /usr/local/bin

2、创建 /etc/systemd/system/kube-controller-manager.service服务启动文件

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kube-controller-manager \
  --allocate-node-cidrs=true \
  --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/pki/controller-manager.kubeconfig \
  --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/pki/controller-manager.kubeconfig \
  --kubeconfig=/etc/kubernetes/pki/controller-manager.kubeconfig \
  --bind-address=0.0.0.0 \
  --secure-port=10257 \
  --cluster-cidr=10.48.0.0/16  \
  --service-cluster-ip-range=10.96.0.0/16 \
  --cluster-name=kubernetes \
  --cluster-signing-cert-file=/etc/kubernetes/pki/ca.pem \
  --cluster-signing-key-file=/etc/kubernetes/pki/ca-key.pem \
  --cluster-signing-duration=876000h \
  --feature-gates=RotateKubeletServerCertificate=true \
  --controllers=*,bootstrapsigner,tokencleaner \
  --leader-elect=true \
  --node-cidr-mask-size=24 \
  --root-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.pem \
  --service-account-private-key-file=/etc/kubernetes/pki/sa.key \
  --use-service-account-credentials=true \
  --v=2
Restart=always
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3、启动kube-controller-manager服务

bash 复制代码 
systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-controller-manager && systemctl start kube-controller-manager

4、检查kube-controller-manager服务状态，如下图所示：

9.3、安装kube-scheduler

说明：以下操作需在所有master节点上执行。

1、准备kube-scheduler二进制文件

bash 复制代码 
wget https://dl.k8s.io/v1.25.14/bin/linux/amd64/kube-scheduler
mv  kube-scheduler /usr/local/bin

2、创建 /etc/systemd/system/kube-scheduler.service服务启动文件

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kube-scheduler \
  --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/pki/scheduler.kubeconfig \
  --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/pki/scheduler.kubeconfig \
  --kubeconfig=/etc/kubernetes/pki/scheduler.kubeconfig \
  --bind-address=0.0.0.0 \
  --secure-port=10259 \
  --leader-elect=true \
  --v=2
Restart=always
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3、启动kube-scheduler服务

bash 复制代码 
systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-scheduler && systemctl start kube-scheduler

4、检查kube-scheduler服务状态，如下图所示：

9.4、安装kubectl

说明：为了后续3台master节点主机能够使用kubectl命令，以下操作需在所有master节点上执行。

1、准备kubectl二进制文件

bash 复制代码 
wget https://dl.k8s.io/v1.25.14/bin/linux/amd64/kubectl
mv kubectl /usr/local/bin

2、设置环境变量，对kubectl进行授权，这样kubectl命令可以使用这个证书对k8s集群进行管理

bash 复制代码 
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/pki/admin.kubeconfig
echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/pki/admin.kubeconfig" >> /etc/profile
source /etc/profile

3、启动kubectl自动补全功能

bash 复制代码 
apt-get install bash-completion -y
kubectl completion bash | sudo tee /etc/bash_completion.d/kubectl > /dev/null
sudo chmod a+r /etc/bash_completion.d/kubectl

9.5、配置TLS启动引导

说明：配置TLS启动引导只需在其中一个master节点执行，这里默认就在k8s-master-12节点上执行。

1、授权创建证书签名请求（CSR）

启动引导节点被身份认证为system:bootstrappers组的成员， 它需要被授权创建证书签名请求（CSR）并在证书被签名之后将其取回。 幸运的是，Kubernetes提供了一个 ClusterRole，为system:node-bootstrapper，其中精确地封装了这些许可。

为了实现这一点，你只需要创建ClusterRoleBinding，将system:bootstrappers组绑定到集群角色system:node-bootstrapper。

bash 复制代码 
# 1、创建create-csrs-for-bootstrapping.yaml文件
vim create-csrs-for-bootstrapping.yaml
# 允许启动引导节点创建CSR
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: create-csrs-for-bootstrapping
subjects:
- kind: Group
  name: system:bootstrappers
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:node-bootstrapper
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

# 2、执行yaml文件
kubectl apply -f create-csrs-for-bootstrapping.yaml

2、授权自动批复system:bootstrappers组的所有CSR

为了对CSR进行批复，你需要告诉控制器管理器批复这些CSR是可接受的。 这是通过将RBAC访问权限授予正确的组来实现的。

要允许kubelet请求并接收新的证书，可以创建一个ClusterRoleBinding将启动引导节点所处的组system:bootstrappers 绑定到为其赋予访问权限的ClusterRole system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:nodeclient。

bash 复制代码 
# 1、创建auto-approve-csrs-for-group.yaml文件
vim auto-approve-csrs-for-group.yaml
# 批复 "system:bootstrappers" 组的所有 CSR
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: auto-approve-csrs-for-group
subjects:
- kind: Group
  name: system:bootstrappers
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:nodeclient
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

#2、执行yaml文件
kubectl apply -f auto-approve-csrs-for-group.yaml

3、授权批复system:nodes组的CSR续约请求

要允许kubelet对其客户端证书执行续期操作，可以创建一个ClusterRoleBinding将正常工作的节点所处的组system:nodes绑定到为其授予访问许可的ClusterRole system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:selfnodeclient。

bash 复制代码 
#1、创建auto-approve-renewals-for-nodes.yaml文件
vim auto-approve-renewals-for-nodes.yaml
# 批复"system:nodes"组的CSR续约请求
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: auto-approve-renewals-for-nodes
subjects:
- kind: Group
  name: system:nodes
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:selfnodeclient
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

#2、执行yaml文件
kubectl apply -f auto-approve-renewals-for-nodes.yaml

9.6、安装kubelet

说明：以下操作需在所有master节点和所有worker节点上执行。

1、准备kubelet二进制文件

bash 复制代码 
wget https://dl.k8s.io/v1.25.14/bin/linux/amd64/kubelet
mv  kubelet /usr/local/bin

2、创建/var/lib/kubelet目录

bash 复制代码 
#1、创建kubelet工作目录
mkdir -p /var/lib/kubelet

#2、创建kubelet-config.yaml文件中定义staticPodPath目录
mkdir -p /etc/kubernetes/manifests

3、创建/var/lib/kubelet/kubelet-config.yaml

bash 复制代码 
---
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
address: 0.0.0.0
port: 10250
readOnlyPort: 10255
authentication:
  anonymous:
    enabled: false
  webhook:
    cacheTTL: 2m0s
    enabled: true
  x509:
    clientCAFile: /etc/kubernetes/pki/ca.pem
authorization:
  mode: Webhook
  webhook:
    cacheAuthorizedTTL: 5m0s
    cacheUnauthorizedTTL: 30s
cgroupDriver: systemd
cgroupsPerQOS: true
clusterDNS:
- 10.96.0.10
clusterDomain: cluster.local
containerLogMaxFiles: 5
containerLogMaxSize: 10Mi
contentType: application/vnd.kubernetes.protobuf
cpuCFSQuota: true
cpuManagerPolicy: none
cpuManagerReconcilePeriod: 10s
enableControllerAttachDetach: true
enableDebuggingHandlers: true
enforceNodeAllocatable:
- pods
eventBurst: 10
eventRecordQPS: 5
evictionHard:
  imagefs.available: 15%
  memory.available: 100Mi
  nodefs.available: 10%
  nodefs.inodesFree: 5%
evictionPressureTransitionPeriod: 5m0s
failSwapOn: true
fileCheckFrequency: 20s
hairpinMode: promiscuous-bridge
healthzBindAddress: 127.0.0.1
healthzPort: 10248
httpCheckFrequency: 20s
imageGCHighThresholdPercent: 85
imageGCLowThresholdPercent: 80
imageMinimumGCAge: 2m0s
iptablesDropBit: 15
iptablesMasqueradeBit: 14
kubeAPIBurst: 10
kubeAPIQPS: 5
makeIPTablesUtilChains: true
maxOpenFiles: 1000000
maxPods: 110
nodeStatusUpdateFrequency: 10s
oomScoreAdj: -999
podPidsLimit: -1
registryBurst: 10
registryPullQPS: 5
resolvConf: /run/systemd/resolve/resolv.conf
rotateCertificates: true
runtimeRequestTimeout: 15m0s
serializeImagePulls: true
staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests
streamingConnectionIdleTimeout: 4h0m0s
syncFrequency: 1m0s
volumeStatsAggPeriod: 1m0s

4、创建/etc/systemd/system/kubelet.service服务启动文件

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
After=containerd.service
Requires=containerd.service

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kubelet \
    --bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/pki/kubelet-bootstrap.kubeconfig \
    --kubeconfig=/var/lib/kubelet/kubelet.kubeconfig \
    --config=/var/lib/kubelet/kubelet-config.yaml \
    --container-runtime=remote \
    --container-runtime-endpoint=unix:///run/containerd/containerd.sock \

[Install]
WantedBy=multi-user.target

5、启动kubelet服务

bash 复制代码 
systemctl daemon-reload && systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

6、检查kubelet服务状态，如下图所示：

9.7、安装kube-proxy

1、准备kube-proxy二进制文件

bash 复制代码 
wget https://dl.k8s.io/v1.25.14/bin/linux/amd64/kube-proxy
mv  kube-proxy /usr/local/bin

2、创建/var/lib/kube-proxy目录

bash 复制代码 
# 创建kube-proxy工作目录
mkdir -p /var/lib/kube-proxy

3、创建/var/lib/kube-proxy/kube-proxy-config.yaml

bash 复制代码 
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
bindAddress: 0.0.0.0
clientConnection:
  acceptContentTypes: ""
  burst: 10
  contentType: application/vnd.kubernetes.protobuf
  kubeconfig: /etc/kubernetes/pki/kube-proxy.kubeconfig
  qps: 5
clusterCIDR: 10.48.0.0/16
configSyncPeriod: 15m0s
conntrack:
  max: null
  maxPerCore: 32768
  min: 131072
  tcpCloseWaitTimeout: 1h0m0s
  tcpEstablishedTimeout: 24h0m0s
enableProfiling: false
healthzBindAddress: 0.0.0.0:10256
hostnameOverride: ""
iptables:
  masqueradeAll: false
  masqueradeBit: 14
  minSyncPeriod: 0s
  syncPeriod: 30s
ipvs:
  masqueradeAll: true
  minSyncPeriod: 5s
  scheduler: "rr"
  syncPeriod: 30s
kind: KubeProxyConfiguration
metricsBindAddress: 127.0.0.1:10249
mode: "ipvs"
nodePortAddresses: null
oomScoreAdj: -999
portRange: ""
udpIdleTimeout: 250ms

4、创建/etc/systemd/system/kube-proxy.service服务启动文件

bash 复制代码 
[Unit]
Description=Kubernetes Kube Proxy
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kube-proxy \
  --config=/var/lib/kube-proxy/kube-proxy-config.yaml \
  --v=2

Restart=always
RestartSec=10s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

5、启动kube-proxy服务

bash 复制代码 
systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-proxy && systemctl start kube-proxy

6、检查kube-proxy服务状态，如下图所示：

9.8、镜像下载

说明：以下操作需在所有master节点和所有worker节点上执行。

1、镜像下载

bash 复制代码 
#!/bin/bash
pause_version=3.8
coredns_version=v1.9.3
calico_version=v3.26.1
registry_address=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
ctr -n k8s.io image pull ${registry_address}/pause:${pause_version}
ctr -n k8s.io image pull ${registry_address}/coredns:${coredns_version}
ctr -n k8s.io image pull docker.io/calico/cni:${calico_version}
ctr -n k8s.io image pull docker.io/calico/node:${calico_version}
ctr -n k8s.io image pull docker.io/calico/kube-controllers:${calico_version}

2、镜像导出

bash 复制代码 
#!/bin/bash
pause_version=3.8
coredns_version=v1.9.3
calico_version=v3.26.1
registry_address=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
ctr -n k8s.io image export pause-${pause_version}.tar.gz ${registry_address}/pause:${pause_version}
ctr -n k8s.io image export coredns-${coredns_version}.tar.gz ${registry_address}/coredns:${coredns_version}
ctr -n k8s.io image export calico-cni-${calico_version}.tar.gz docker.io/calico/cni:${calico_version} 
ctr -n k8s.io image export calico-node-${calico_version}.tar.gz docker.io/calico/node:${calico_version}
ctr -n k8s.io image export calico-kube-controllers-${calico_version}.tar.gz docker.io/calico/kube-controllers:${calico_version}

3、镜像导入

bash 复制代码 
#!/bin/bash
pause_version=3.8
coredns_version=v1.9.3
calico_version=v3.26.1
ctr -n k8s.io image import pause-${pause_version}.tar.gz
ctr -n k8s.io image import coredns-${coredns_version}.tar.gz
ctr -n k8s.io image import calico-cni-${calico_version}.tar.gz 
ctr -n k8s.io image import calico-node-${calico_version}.tar.gz 
ctr -n k8s.io image import calico-kube-controllers-${calico_version}.tar.gz

9.9、安装coredns

说明：以下操作在任意一个master节点上执行，这里默认在k8s-master-12节点执行。

1、下载coredns.yaml.base模板文件

bash 复制代码 
cp coredns.yaml.base coredns.yaml

2、修改coredns.yaml文件

bash 复制代码 
sed -i 's#__DNS__SERVER__#10.96.0.10#g' coredns.yaml
sed -i 's#__DNS__MEMORY__LIMIT__#256Mi#g' coredns.yaml
sed -i 's#__DNS__DOMAIN__#cluster.local#g' coredns.yaml
sed -i 's#registry.k8s.io/coredns/coredns:v1.9.3#registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.9.3#g' coredns.yaml```

<font face="方正舒体" color=#000000 size=3> **<font color=#999AAA >3、使用kubectl执行coredns.yaml文件**</font>
```bash
kubectl apply -f coredns.yaml

注意：当部署在Kubernetes中的CoreDNS Pod检测到环路时，CoreDNS Pod将开始"CrashLoopBackOff"，请根据此链接中的方法解决问题。

9.10、安装calico

说明：以下操作在任意一个master节点上执行，这里默认在k8s-master-12节点执行。

1、下载calico.yaml文件

2、修改calico.yaml文件，增加IP_AUTODETECTION_METHOD字段

bash 复制代码 
            - name: CALICO_NETWORKING_BACKEND
              valueFrom:
                configMapKeyRef:
                  name: calico-config
                  key: calico_backend
            - name: IP_AUTODETECTION_METHOD     # 增加内容
              value: can-reach=192.168.1.12     # 增加内容
            # Cluster type to identify the deployment type
            - name: CLUSTER_TYPE
              value: "k8s,bgp"
            # Auto-detect the BGP IP address.
            - name: IP
              value: "autodetect"
            # Enable IPIP
            - name: CALICO_IPV4POOL_IPIP
              value: "Always"
            # Enable or Disable VXLAN on the default IP pool.
            - name: CALICO_IPV4POOL_VXLAN
              value: "Never"
            # Enable or Disable VXLAN on the default IPv6 IP pool.
            - name: CALICO_IPV6POOL_VXLAN
              value: "Never"

总结：官方提供的yaml文件中，ip识别策略（IPDETECTMETHOD）没有配置，即默认为first-found，这会导致一个网络异常的ip作为nodeIP被注册，从而影响node-to-node mesh 。我们可以修改成 can-reach 或者 interface 的策略，尝试连接某一个Ready的node的IP，以此选择出正确的IP。

3、修改calico.yaml文件，修改CALICO_IPV4POOL_CIDR字段

bash 复制代码 
            # The default IPv4 pool to create on startup if none exists. Pod IPs will be
            # chosen from this range. Changing this value after installation will have
            # no effect. This should fall within `--cluster-cidr`.
            - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
              value: "10.48.0.0/16"

4、执行calico.yaml文件

bash 复制代码 
root@k8s-master-12:~# kubectl apply -f calico.yaml

9.11、设置节点污点和标签

说明：以下操作在任意一个master节点上执行，这里默认在k8s-master-12节点执行。

1、设置所有master节点的污点和标签

bash 复制代码 
# k8s-master-12节点
kubectl label node k8s-master-12 node-role.kubernetes.io/master=""
kubectl label node k8s-master-12 node-role.kubernetes.io/control-plane=""
kubectl taint nodes k8s-master-12 node-role.kubernetes.io/master=:NoSchedule
kubectl taint nodes k8s-master-12 node-role.kubernetes.io/control-plane=:NoSchedule
# k8s-master-13节点
kubectl label node k8s-master-13 node-role.kubernetes.io/master=""
kubectl label node k8s-master-13 node-role.kubernetes.io/control-plane=""
kubectl taint nodes k8s-master-13 node-role.kubernetes.io/master=:NoSchedule
kubectl taint nodes k8s-master-13 node-role.kubernetes.io/control-plane=:NoSchedule
# k8s-master-14节点
kubectl label node k8s-master-14 node-role.kubernetes.io/master=""
kubectl label node k8s-master-14 node-role.kubernetes.io/control-plane=""
kubectl taint nodes k8s-master-14 node-role.kubernetes.io/master=:NoSchedule
kubectl taint nodes k8s-master-14 node-role.kubernetes.io/control-plane=:NoSchedule

2、检查所有master节点的污点和标签

bash 复制代码 
root@k8s-master-12:~# kubectl describe nodes k8s-master-12 | grep -A 1 -i taints
Taints:             node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule
                    node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule
root@k8s-master-12:~# kubectl describe nodes k8s-master-13 | grep -A 1 -i taints
Taints:             node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule
                    node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule
root@k8s-master-12:~# kubectl describe nodes k8s-master-14 | grep -A 1 -i taints
Taints:             node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule
                    node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule

2、设置所有worker节点标签

bash 复制代码 
kubectl label node k8s-worker-15 node-role.kubernetes.io/worker=""

十、k8s集群测试

10.1、检查集群状态

说明：以下操作在任意一个master节点上执行，这里默认在k8s-master-12节点执行。

1、查看集群节点状态（必须）

bash 复制代码 
kubectl get nodes -o wide
kubectl get cs
kubectl get pods -A -o wide
kubectl get svc -A  -o wide

如下图所示：

10.1、DNS测试

说明：以下操作在任意一个master节点上执行，这里默认在k8s-master-12节点执行。

bash 复制代码 
kubectl run busybox --image busybox:1.28 --restart=Never --rm -it busybox -- sh
nslookup kubernetes.default
ping www.baidu.com

说明：如果部署完之后发现无法解析kubernetes.default和ping通百度网站，可以尝试重启K8S集群节点所有master节点主机。

如下图所示，则表示正常

10.2、高可用测试

1、关闭k8s-master12节点，通过k8s-master-13节点查看集群状态，如下图所示：

2、关闭kube-lb-01点前，可发现vip在k8s-lb-01节点主机上，如下图所示：

3、关闭kube-lb-01点后，发现vip进行了主备切换，在k8s-lb-02节点主机上，如下图所示：

4、vip主备切换后检查集群状态，如下图所示：

10.3、功能性测试

说明：以下操作在任意一个master节点上执行，这里默认在k8s-master-12节点执行。

1、部署一个简单的Nginx服务（必须）

bash 复制代码 
vim nginx.yaml
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - name: http
              protocol: TCP
              containerPort: 80
          resources:
            limits:
              cpu: "1.0"
              memory: 512Mi
            requests:
              cpu: "0.5"
              memory: 128Mi
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
  name: nginx-test-service
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 32001
      protocol: TCP
  selector:
    app: nginx
  sessionAffinity: None
  type: NodePort

测试Nginx服务是否正常,如下所示：

总结：整理不易，如果对你有帮助，可否点赞关注一下？

更多详细内容请参考：企业级K8s集群运维实战

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