kubeadm安装k8s高可用集群

一、环境规划：

二、注意事项：

三、环境准备：

[1. 关闭防火墙规则，关闭selinux，关闭swap交换：](#1. 关闭防火墙规则，关闭selinux，关闭swap交换：)

[2. 修改主机名：](#2. 修改主机名：)

[3. 有节点修改hosts文件：](#3. 有节点修改hosts文件：)

[4. 所有节点时间同步：](#4. 所有节点时间同步：)

[5. 所有节点实现Linux的资源限制：](#5. 所有节点实现Linux的资源限制：)

[6. 所有节点升级内核（可选）：](#6. 所有节点升级内核（可选）：)

[7. 调整内核参数：](#7. 调整内核参数：)

[8. 加载 ip_vs 模块：](#8. 加载 ip_vs 模块：)

四、所有节点安装docker：

[1. 安装：](#1. 安装：)

[2. 更改daemon.json配置：](#2. 更改daemon.json配置：)

五、安装kubeadm，kubelet和kubectl：

[1. 定义kubernetes源：](#1. 定义kubernetes源：)

[2. 配置Kubelet使用阿里云的pause镜像：](#2. 配置Kubelet使用阿里云的pause镜像：)

[3. 开机自启kubelet：](#3. 开机自启kubelet：)

六、高可用组件安装、配置：

[1. 所有 master 节点部署 Haproxy：](#1. 所有 master 节点部署 Haproxy：)

[2. 配置haproxy代理：](#2. 配置haproxy代理：)

[3. 所有 master 节点部署 keepalived：](#3. 所有 master 节点部署 keepalived：)

[4. 配置keepalived 高可用：](#4. 配置keepalived 高可用：)

[5. 编写健康检测脚本：](#5. 编写健康检测脚本：)

[6. 启动高可用代理集群：](#6. 启动高可用代理集群：)

七、部署K8S集群：

[1. 在 master01 节点上设置集群初始化配置文件：](#1. 在 master01 节点上设置集群初始化配置文件：)

[2. 更新集群初始化配置文件：](#2. 更新集群初始化配置文件：)

[3. 所有节点拉取镜像：](#3. 所有节点拉取镜像：)

[4. master01 节点进行初始化：](#4. master01 节点进行初始化：)

[5. 修改controller-manager和scheduler配置文件：](#5. 修改controller-manager和scheduler配置文件：)

[6. 部署网络插件flannel：](#6. 部署网络插件flannel：)

[7. 所有节点加入集群:](#7. 所有节点加入集群:)

[7.1 所有master 节点加入集群:](#7.1 所有master 节点加入集群:)

[7.2 node 节点加入集群：](#7.2 node 节点加入集群：)

[8. 查看集群信息：](#8. 查看集群信息：)

八、安装Harbor私有仓库：

[1. 安装docker：](#1. 安装docker：)

[2. 所有 node 节点都修改配置文件，加上私有仓库配置](#2. 所有 node 节点都修改配置文件，加上私有仓库配置)

[3. 安装Harbor:](#3. 安装Harbor:)

[4. 生成证书:](#4. 生成证书:)

[5. 访问：](#5. 访问：)

一、环境规划：

服务器类型	ip地址
master01	192.168.88.100
master02	192.168.88.101
master03	192.168.88.103
node01	192.168.88.104
node02	192.168.88.105
hub.wzw.com	192.168.88.106

二、注意事项：

master节点cpu核心数要求大于2
最新的版本不一定好，但相对于旧版本，核心功能稳定，但新增功能、接口相对不稳
学会一个版本的高可用部署，其他版本操作都差不多
宿主机尽量升级到CentOS 7.9
内核kernel升级到 4.19+ 这种稳定的内核
部署k8s版本时，尽量找 1.xx.5 这种大于5的小版本（这种一般是比较稳定的版本）

三、环境准备：

1. 关闭防火墙规则，关闭selinux，关闭swap交换：

bash 复制代码

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

2. 修改主机名：

bash 复制代码

hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname master02
hostnamectl set-hostname master03
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02

3. 有节点修改hosts文件：

bash 复制代码

cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.88.100 master01
192.168.88.101 master02
192.168.88.103 master03
192.168.88.104 node01
192.168.88.105 node02
EOF

4. 所有节点时间同步：

bash 复制代码

yum -y install ntpdate
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone
ntpdate time2.aliyun.com

systemctl enable --now crond

crontab -e
*/30 * * * * /usr/sbin/ntpdate time2.aliyun.com

5. 所有节点实现Linux的资源限制：

bash 复制代码

vim /etc/security/limits.conf
* soft nofile 65536
* hard nofile 131072
* soft nproc 65535
* hard nproc 655350
* soft memlock unlimited
* hard memlock unlimited

6. 所有节点升级内核（可选）：

bash 复制代码

wget http://193.49.22.109/elrepo/kernel/el7/x86_64/RPMS/kernel-ml-devel-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm -O /opt/kernel-ml-devel-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm
wget http://193.49.22.109/elrepo/kernel/el7/x86_64/RPMS/kernel-ml-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm -O /opt/kernel-ml-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm

cd /opt/
yum localinstall -y kernel-ml*

#更改内核启动方式
grub2-set-default 0 && grub2-mkconfig -o /etc/grub2.cfg
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"
grubby --default-kernel
reboot

7. 调整内核参数：

bash 复制代码

cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
fs.may_detach_mounts = 1
vm.overcommit_memory=1
vm.panic_on_oom=0
fs.inotify.max_user_watches=89100
fs.file-max=52706963
fs.nr_open=52706963
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl =15
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 36000
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_max_orphans = 327680
net.ipv4.tcp_orphan_retries = 3
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.ip_conntrack_max = 65536
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.core.somaxconn = 16384
EOF

#生效参数
sysctl --system

8. 加载 ip_vs 模块：

bash 复制代码

for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done

四、所有节点安装docker：

1. 安装：

bash 复制代码

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

2. 更改daemon.json配置：

bash 复制代码

cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "500m", "max-file": "3"
  }
}
EOF

#将docker的资源限制更改为systemd，保持与k8s一致


systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
systemctl enable docker.service

五、安装kubeadm，kubelet和kubectl：

所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl

1. 定义kubernetes源：

bash 复制代码

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

yum install -y kubelet-1.20.15 kubeadm-1.20.15 kubectl-1.20.15

2. 配置Kubelet使用阿里云的pause镜像：

bash 复制代码

cat > /etc/sysconfig/kubelet <<EOF
KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd --pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause-amd64:3.2"
EOF

3. 开机自启kubelet：

bash 复制代码

systemctl enable --now kubelet

六、高可用组件安装、配置：

1. 所有 master 节点部署 Haproxy：

bash 复制代码

yum -y install haproxy

2. 配置haproxy代理：

bash 复制代码

cat > /etc/haproxy/haproxy.cfg << EOF
global
    log         127.0.0.1 local0 info
    log         127.0.0.1 local1 warning
    chroot      /var/lib/haproxy
    pidfile     /var/run/haproxy.pid
    maxconn     4000
    user        haproxy
    group       haproxy
    daemon
    stats socket /var/lib/haproxy/stats

defaults
    mode                    tcp
    log                     global
    option                  tcplog
    option                  dontlognull
    option                  redispatch
    retries                 3
    timeout queue           1m
    timeout connect         10s
    timeout client          1m
    timeout server          1m
    timeout check           10s
    maxconn                 3000

frontend monitor-in
    bind *:33305
    mode http
    option httplog
    monitor-uri /monitor

frontend k8s-master
    bind *:16443        #如果与apiserver部署在同一台机器上监听端口会冲突，更改监听端口
    mode tcp
    option tcplog
    default_backend k8s-master

backend k8s-master
    mode tcp
    option tcplog
    option tcp-check
    balance roundrobin
    server k8s-master1 192.168.88.100:6443  check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1
    server k8s-master2 192.168.88.101:6443  check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1
    server k8s-master3 192.168.88.103:6443  check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1
EOF

3. 所有 master 节点部署 keepalived：

bash 复制代码

yum -y install keepalived

4. 配置keepalived 高可用：

bash 复制代码

cd /etc/keepalived/
vim keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
    router_id LVS_HA1
}

vrrp_script chk_haproxy {
    script "/etc/keepalived/check_haproxy.sh"
    interval 2
    weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    virtual_ipaddress {
        192.168.80.200
    }
    track_script {
        chk_haproxy
    }
}

5. 编写健康检测脚本：

bash 复制代码

vim check_haproxy.sh
#!/bin/bash
if ! killall -0 haproxy; then
    systemctl stop keepalived
fi
chmod +x check_haproxy.sh

6. 启动高可用代理集群：

bash 复制代码

systemctl enable --now haproxy
systemctl enable --now keepalived

七、部署K8S集群：

1. 在 master01 节点上设置集群初始化配置文件：

bash 复制代码

kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml

cd /opt/
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12   advertiseAddress: 192.168.80.10		#指定当前master节点的IP地址
13   bindPort: 6443

21 apiServer:
22   certSANs:								#在apiServer属性下面添加一个certsSANs的列表，添加所有master节点的IP地址和集群VIP地址
23   - 192.168.80.100
24   - 192.168.80.10
25   - 192.168.80.11
26   - 192.168.80.12

30 clusterName: kubernetes
31 controlPlaneEndpoint: "192.168.80.100:16444"		#指定集群VIP地址
32 controllerManager: {}

38 imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers			#指定镜像下载地址
39 kind: ClusterConfiguration
40 kubernetesVersion: v1.20.15				#指定kubernetes版本号
41 networking:
42   dnsDomain: cluster.local
43   podSubnet: "10.244.0.0/16"				#指定pod网段，10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段
44   serviceSubnet: 10.96.0.0/16			#指定service网段
45 scheduler: {}
#末尾再添加以下内容
--- 
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs									#把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式

2. 更新集群初始化配置文件：

bash 复制代码

kubeadm config migrate --old-config kubeadm-config.yaml --new-config new.yaml

3. 所有节点拉取镜像：

bash 复制代码

#拷贝yaml配置文件给其他主机，通过配置文件进行拉取镜像
for i in master02 master03 node01 node02; do scp /opt/new.yaml $i:/opt/; done

kubeadm config images pull --config /opt/new.yaml

4. master01 节点进行初始化：

bash 复制代码

kubeadm init --config new.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log

初始化后会出现以下信息用来加入k8s集群：

bash 复制代码

#提示：
.........
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
    #这个命令是常规用户身份运行，在master01节点执行此命令
Alternatively, if you are the root user, you can run:

  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
    #如果是root用户，在master01节点执行此命令，两种都行，自己选

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

You can now join any number of the control-plane node running the following command on each as root:
#master节点加入使用的命令，记录！
  kubeadm join 192.168.88.200:16443 --token 7t2weq.bjbawausm0jaxury \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:e76e4525ca29a9ccd5c24142a724bdb6ab86512420215242c4313fb830a4eb98 \
    --control-plane --certificate-key 0f2a7ff2c46ec172f834e237fcca8a02e7c29500746594c25d995b78c92dde96

Please note that the certificate-key gives access to cluster sensitive data, keep it secret!
As a safeguard, uploaded-certs will be deleted in two hours; If necessary, you can use
"kubeadm init phase upload-certs --upload-certs" to reload certs afterward.

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:
#node节点加入使用的命令。记录！
kubeadm join 192.168.88.200:16443 --token 7t2weq.bjbawausm0jaxury \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:e76e4525ca29a9ccd5c24142a724bdb6ab86512420215242c4313fb830a4eb98

5. 修改controller-manager和scheduler配置文件：

bash 复制代码

vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml 
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
......
    #- --port=0					#搜索port=0，把这一行注释掉

systemctl restart kubelet

所有master节点配置

6. 部署网络插件flannel：

bash 复制代码

所有节点上传 flannel 镜像 flannel.tar 和网络插件 cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz 到 /opt 目录，master节点上传 kube-flannel.yml 文件
cd /opt
docker load < flannel.tar

mv /opt/cni /opt/cni_bak
mkdir -p /opt/cni/bin
tar zxvf cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz -C /opt/cni/bin
#注意自己使用的版本

kubectl apply -f kube-flannel.yml

7. 所有节点加入集群:

7.1 所有master 节点加入集群:

使用自己的token

bash 复制代码

  kubeadm join 192.168.88.200:16443 --token 7t2weq.bjbawausm0jaxury \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:e76e4525ca29a9ccd5c24142a724bdb6ab86512420215242c4313fb830a4eb98 \
    --control-plane --certificate-key 0f2a7ff2c46ec172f834e237fcca8a02e7c29500746594c25d995b78c92dde96


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

7.2 node 节点加入集群：

bash 复制代码

kubeadm join 192.168.88.200:16443 --token 7t2weq.bjbawausm0jaxury \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:e76e4525ca29a9ccd5c24142a724bdb6ab86512420215242c4313fb830a4eb98

8. 查看集群信息：

bash 复制代码

#在 master01 查看集群信息
kubectl get nodes

kubectl get pod -A

八、安装Harbor私有仓库：

新开一台服务器，ip地址为：192.168.88.106

1. 安装docker：

bash 复制代码

//修改主机名
hostnamectl set-hostname hub.wzw.com
 
//所有节点加上主机名映射
echo '192.168.88.106 hub.wzw.com' >> /etc/hosts
 
//安装 docker
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
 
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "insecure-registries": ["https://hub.wzw.com"]
}
EOF
 
systemctl start docker
systemctl enable docker

2. 所有 node 节点都修改配置文件，加上私有仓库配置

bash 复制代码

cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "insecure-registries": ["https://hub.wzw.com"]
}
EOF
 
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

3. 安装Harbor:

bash 复制代码

cd /opt/
#上传 harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目录
cp docker-compose /usr/local/bin
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
#将docker-compose编排工具复制到bin目录,并添加执行权限
 
tar -zxvf harbor-offline0installer-v1.2.2.tgz
#将harbor包解包
 
cd harbor.cfg
 
vim harbor.cfg
5  hostname = hub.wzw.com
9  ui_url_protocol = https
24 ssl_cert = /data/cert/server.crt
25 ssl_cert_key = /data/cert/server.key
59 harbor_admin_password = Harbor12345

4. 生成证书:

bash 复制代码

mkdir  -p /data/cert
#创建证书目录
 
cd /data/cert
openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
#生成私钥
//输入两遍密码:123456
 
openssl req -new -key server.key -out server.csr
#生成证书签名请求文件
//输入私钥密码：123456
//输入国家名：CN
//输入省名：BJ
//输入市名：BJ
//输入组织名：www
//输入机构名：www
//输入域名：hub.wzw.com
//输入管理员邮箱：admin@ydq.com
//其它全部直接回车
 
cp server.key server.key.org
#备份私钥
 
openssl rsa -in server.key.org -out server.key
#清除私钥密码:123456,重新生成一个文件，覆盖以前的带密码的。
 
openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
#签名证书
 
chmod +x /data/cert/*
#全部添加执行权限
cd /opt/harbor/
./install.sh
#执行脚本

5. 访问：

bash 复制代码

在本地使用火狐浏览器访问：https://hub.wzw.com
 
添加例外 -> 确认安全例外
用户名：admin
密码：Harbor12345