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前言
本文使用containerd部署k8s，围绕 Kubernetes 集群搭建全流程，梳理环境规划、组件部署及功能验证步骤，为高效构建稳定 k8s 集群提供标准化操作指引。
一、环境规划
1、服务器规划
master（2C/4G，cpu核心数要求大于2）192.168.10.111
docker、kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11、flannel
node01 192.168.10.112
docker、kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11、flannel
node02 192.168.10.113
docker、kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11、flannel
为什么部署这些组件的原因：
K8s 集群中，没有 "纯管控" 或 "纯运行" 的节点------ 主节点也要运行控制平面 Pod，工作节点也要接入集群并通信，因此所有节点必须具备：
- 容器运行能力（Docker）；
- 集群接入 / Pod 管理能力（kubelet）；
- 集群部署 / 接入工具（kubeadm）；
- 集群操作能力（kubectl，实操必装）；
- 跨节点网络通信能力（flannel）。
2、系统设置（所有节点执行）
# 关闭防火墙。基于iptables的服务
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
# 关闭iptables防火墙。基于内核
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
# 关闭交换分区
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
# 加载ip_vs模块， 优化 K8s Service 的流量转发效率
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
# 修改主机名 （三个节点分开执行）
hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02
# 所有节点修改hosts文件
vim /etc/hosts
192.168.10.111 master01
192.168.10.112 node01
192.168.10.113 node02
# 调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
#开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
# 生效参数
sysctl --system 二、k8s集群部署
1、部署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-20.10.18 docker-ce-cli-20.10.18 containerd.io
# 配置国内加速器（就是镜像仓，从国外抓取的）
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": ["https://0a40cefd360026b40f39c00627fa6f20.mirror.swr.myhuaweicloud.com"],
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
}
}
EOF
# 重新加载加速器，启动docker
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
systemctl enable docker.service
##核心是保证 K8s 的 kubelet 与 Docker 的 Cgroup 驱动一致------ 两者驱动不匹配会
##导致容器资源管控失效、Pod 启动失败甚至集群崩溃，这是 K8s 与容器运行时（Docker）集成的核心前提。
docker info | grep "Cgroup Driver"
输出显示>>
Cgroup Driver: systemd2、部署kubeadm，kubelet和kubectl（所有节点执行）
# 定义kubernetes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
# 下载 kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11
yum install -y kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11
# 开机自启kubelet
# K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在，即底层是以容器方式运行，所以kubelet必须设置开机自启
systemctl enable kubelet.service3、部署k8s集群（主节点执行）
包含：导入k8s所需镜像、初始化kubeadm、配置kubectl
# 查看初始化需要的镜像
kubeadm config images list
#在 master 节点上传 v1.20.11.zip 压缩包（包含所需所有镜像）至 /opt 目录
unzip v1.20.11.zip -d /opt/k8s
cd /opt/k8s/v1.20.11
#将所有tar包加载成镜像
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done
# 复制镜像和脚本到 node 节点，并在 node 节点上执行脚本加载镜像文件
scp -r /opt/k8s root@node01:/opt
scp -r /opt/k8s root@node02:/opt
## 从节点执行
cd /opt/k8s/v1.20.11
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done
# 初始化kubeadm
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml
cd /opt/
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12 advertiseAddress: 192.168.10.19 #指定master节点的IP地址
13 bindPort: 6443
......
34 kubernetesVersion: v1.20.11 #指定kubernetes版本号
35 networking:
36 dnsDomain: cluster.local
37 podSubnet: "10.244.0.0/16" #指定pod网段，10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段
38 serviceSubnet: 10.96.0.0/16 #指定service网段
39 scheduler: {}
#末尾再添加以下内容
# 注意一定要加"---"，yml文件表示分隔服务，否则会报错
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs 查看k8s所需的组件镜像：
配置kubectl
kubectl需经由API server认证及授权后方能执行相应的管理操作，kubeadm 部署的集群为其生成了一个具有管理员权限的认证配置文件 /etc/kubernetes/admin.conf，它可由 kubectl 通过默认的 "$HOME/.k
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
# 如果 kubectl get cs 发现集群不健康，更改以下两个文件
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
# 修改如下内容
# #修改成k8s的控制节点master01的ip
把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.10.19
把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.10.19
把- --port=0 # 搜索port=0，把这一行注释掉
# 重启Kubelet
systemctl restart kubelet4、部署flannel(所有节点)
# 上传镜像 在master节点执行
cd /opt
unzip kuadmin.zip
docker load < flannel-cni-v1.2.0.tar
docker load < flannel-v0.22.2.tar
scp -r flannel-cni-v1.2.0.tar flannel-v0.22.2.tar root@node01:/opt
scp -r flannel-cni-v1.2.0.tar flannel-v0.22.2.tar root@node01:/opt
## node节点执行，上传kuadmin.zip，解压
cd /opt
docker load < flannel-cni-v1.2.0.tar
docker load < flannel-v0.22.2.tar
# 在master节点执行, 创建flannel资源
kubectl apply -f kube-flannel.yml
# 方法二：创建flannel资源（可忽略）
# kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
# kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml
# 在master节点获取token，给node节点直接在终端执行，加入到k8s集群
cd /opt
cat kubeadm-init.log
# 在 node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集
kubeadm join 192.168.10.19:6443 --token rc0kfs.a1sfe3gl4dvopck5 \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:864fe553c812df2af262b406b707db68b0fd450dc08b34efb73dd5a4771d37a2
# 在master节点查看节点状态
kubectl get nodes
kubectl get pods -n kube-systemmaster查看节点信息：
5、测试pod资源创建
# 创建pod
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl get pods -o wide
# 暴露端口提供服务 仅测试
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
# 查看节点信息
kubectl get pods -l app=nginx -o wide #可以看到节点信息
kubectl get svc
# 测试联通性
curl http://node01:32404
# 创建3个副本
kubectl scale deployment nginx --replicas=3
kubectl get pods -o wide创建nginx的pod:
三、部署Dashboard（主节点）
Dashboard是k8s的可视化软件
# 解压dashboard.zip 资源
cd /opt
unzip dashboard.zip
mv dashboard/* k8s
# 在 master01 节点上操作
cd /opt/k8s
vim recommended.yaml
#默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部：
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
ports:
- port: 443
targetPort: 8443
nodePort: 30001 #添加
type: NodePort #添加
selector:
k8s-app: kubernetes-dashboard
# 加载配置文件
kubectl apply -f recommended.yaml
# 访问k8s都要有相应的权限
#创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')
# 获取token
kubectl -n kube-system get secret
kubectl describe secrets dashboard-admin-token-x4s89 -n kube-system
#使用输出的token登录Dashboard
https://NodeIP:30001
https://192.168.10.111:30001/ #只有火狐浏览器可以访问获取token的文件名称：
浏览器访问Dashboard：
访问成功！！！
总结
本方案涵盖环境配置、集群搭建、网络部署及可视化配置全环节，步骤清晰可落地，助力快速完成 k8s 集群构建与运维。