k8s - 1

ShiLiu_mtx2026-01-22 10:06

kubernetes

集群图例

Master 节点四大核心组件

我们可以把 Master 节点想象成一家物流公司 ，这四个组件就是其中的关键角色：

组件名称 角色比喻 核心职责 关键特性
API Server（API 服务器） 前台接待/总接线员 集群的唯一入口。处理所有 REST 请求（如 kubectl 命令），是各组件之间通信的枢纽。 单点入口：所有操作都必须经过它。 认证授权：负责安全校验。
etcd（镜像仓库） 中央数据库/仓库账本 保存集群的所有配置数据和状态（如 Pod 定义、节点信息）。 唯一真相源：只有 API Server 能直接和它交互。 持久化：数据丢失意味着集群"失忆"。
Scheduler（调度器） 调度员/派单员 负责将未绑定的 Pod 分配到合适的 Worker 节点上。 资源评估：根据 CPU、内存、亲和性策略等决定 Pod 跑在哪。
Controller Manager（控制器管理器） 总管理/监控室 确保集群的实际状态与期望状态一致。 闭环控制：比如发现 Pod 少了就自动补上。 多种控制器：包含节点控制器、副本控制器等。

node核心组件

  • kubelet 负责听从指令并汇报
  • kube-proxy 负责网络流量
  • Runtime 负责运行容器进程

Kubernetes 核心组件服务端口

软件/组件名称 端口范围 用途描述
kubernetes-api 6443 所有组件接口服务 (HTTPS)
etcd 2379-2380 核心数据库（Peer通信端口2380，Client通信端口2379）
kube-scheduler 10259 调度服务（HTTPS）
kube-controller-manager 10257 控制器管理服务（HTTPS）
kubelet 10250 节点代理服务（Kubelet API）
kube-proxy 10256 网络通信与负载均衡 (HTTPS)

kubernetes 安装

主机清单

主机名 IP地址 最低配置
harbor 192.168.88.240 2CPU,4G内存
master 192.168.88.50 2CPU,4G内存
node-0001 192.168.88.51 2CPU,2G内存
node-0002 192.168.88.52 2CPU,2G内存
node-0003 192.168.88.53 2CPU,2G内存

安装控制节点

1、配置软件仓库

root@server s4# rsync -av docker/ 192.168.88.240:/var/ftp/rpms/docker/

root@192.168.88.240's password:

root@server s4# rsync -av kubernetes/packages/ 192.168.88.240:/var/ftp/rpms/k8s/

root@192.168.88.240's password:

更新 repodata

root@server s4# ssh 192.168.88.240

root@192.168.88.240's password:

root@harbor \~# createrepo --update /var/ftp/rpms/

2、系统环境配置

配置安装源

root@master \~# vim /etc/yum.repos.d/k8s.repo

k8s

name=Rocky Linux $releasever - Kubernetes

baseurl="ftp://192.168.88.240/rpms"

enabled=1

gpgcheck=0

禁用 firewall 和 swap

root@master \~# sed '/swap/d' -i /etc/fstab

root@master \~# swapoff -a

root@master \~# dnf remove -y firewalld-*

3、安装软件包

root@master \~# vim /etc/hosts

192.168.88.240 harbor

192.168.88.50 master

192.168.88.51 node-0001

192.168.88.52 node-0002

192.168.88.53 node-0003

root@master \~# dnf install -y kubeadm kubelet kubectl containerd.io ipvsadm ipset iproute-tc

root@master \~# containerd config default >/etc/containerd/config.toml

root@master \~#vim /etc/containerd/config.toml

61: sandbox_image = "harbor:443/k8s/pause:3.9"

125: SystemdCgroup = true

154 行新插入:

plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"

endpoint = "https://192.168.88.240:443"

plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."harbor:443"

endpoint = "https://192.168.88.240:443"

plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."192.168.88.240:443".tls

insecure_skip_verify = true

root@master \~# systemctl enable --now kubelet containerd

4、配置内核参数

加载内核模块

root@master \~# vim /etc/modules-load.d/containerd.conf

br_netfilter

xt_conntrack

root@master \~# systemctl start systemd-modules-load.service

设置内核参数

root@master \~# vim /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf

net.ipv4.ip_forward = 1

net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1

net.netfilter.nf_conntrack_max = 1000000

root@master \~# sysctl -p /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf#立即加载并生效内核参数配置。

5、导入 k8s 镜像
  • kubernetes/init 目录到 master
    rsync -av kubernetes/init 192.168.88.50:/root/
5.1 安装部署 docker

root@master \~# dnf install -y docker-ce

root@master \~# vim /etc/docker/daemon.json

{

"registry-mirrors":"https://harbor:443",

"insecure-registries":"harbor:443"

}

root@master \~# systemctl enable --now docker

root@master \~# docker info

5.2 上传镜像到 harbor 仓库

root@master \~# docker login harbor:443

Username: <登录用户>

Password: <登录密码>

Login Succeeded

root@master \~#docker load -i init/v1.29.2.tar.xz

root@master \~# docker images|while read i t _;do

\[ "${t}" == "TAG" ] && continue

\[ "${i}" =\~ \^"harbor:443/".+ ] && continue

docker tag {i}:{t} harbor:443/k8s/{i##\*/}:{t}

docker push harbor:443/k8s/{i##\*/}:{t}

docker rmi {i}:{t} harbor:443/k8s/{i##\*/}:{t}

done

6、设置 Tab 键

root@master \~# source <(kubeadm completion bash|tee

/etc/bash_completion.d/kubeadm)

root@master \~# source <(kubectl completion bash|tee /etc/bash_completion.d/kubectl)

7、master 安装

root@master \~# vim /root/init/init.yaml

13: advertiseAddress: 192.168.88.50

测试系统环境

root@master \~# kubeadm init --config=init/init.yaml --dry-run 2>error.log

root@master \~# cat error.log

主控节点初始化

root@master \~# rm -rf error.log /etc/kubernetes/tmp

root@master \~# kubeadm init --config=init/init.yaml |tee init/init.log

管理授权

root@master \~# mkdir -p $HOME/.kube

root@master \~# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

root@master \~# sudo chown (id -u):(id -g) $HOME/.kube/config

验证安装结果

root@master \~# kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

master NotReady control-plane 19s v1.29.2

安装网络插件

kubernetes/plugins 目录到 master
rsync -av kubernetes/plugins 192.168.88.50:/root/

上传镜像

root@master \~# cd plugins/calico

root@master calico# docker load -i calico.tar.xz #calico插件镜像需下载可翻墙官方源下载

root@master calico# docker images|while read i t _;do

\[ "${t}" == "TAG" ] && continue

\[ "${i}" =\~ \^"harbor:443/".+ ] && continue

docker tag {i}:{t} harbor:443/plugins/{i##\*/}:{t}

docker push harbor:443/plugins/{i##\*/}:{t}

docker rmi {i}:{t} harbor:443/plugins/{i##\*/}:{t}

done

安装 calico

root@master calico# sed -ri 's,^(\s*image: )(.*/)?(.+),\1harbor:443/plugins/\3,' calico.yaml

4642: image: docker.io/calico/cni:v3.26.4

4670: image: docker.io/calico/cni:v3.26.4

4713: image: docker.io/calico/node:v3.26.4

4739: image: docker.io/calico/node:v3.26.4

4956: image: docker.io/calico/kube-controllers:v3.26.4

root@master calico# kubectl apply -f calico.yaml

root@master calico# kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

master Ready control-plane 23m v1.29.2

安装计算节点

1、获取凭证

查看 token

root@master \~# kubeadm token list

TOKEN TTL EXPIRES

abcdef.0123456789abcdef 23h 2022-04-12T14:04:34Z

删除 token

root@master \~# kubeadm token delete abcdef.0123456789abcdef

bootstrap token "abcdef" deleted

创建 token 并记录返回的命令

root@master \~# kubeadm token create --ttl=0 --print-join-command

kubeadm join <IP.IP.IP.IP:6443> --token <......> --discovery-token-ca-cert-hash <sha256:......>

获取 hash 值 1、在创建 token 时候显示 2、使用 openssl 计算

root@master \~# openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt |openssl rsa -pubin -outform der |openssl dgst -sha256 -hex

2、node 安装

root@node \~# 控制节点（安装步骤 2）

root@node \~# 控制节点（安装步骤 3）

root@node \~# 控制节点（安装步骤 4）

root@node \~#kubeadm join 192.168.88.50:6443 --token <你的token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<ca 证书 hash>

#------------------------ 在 master 节点上验证---------------------------

root@master \~# kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

master Ready control-plane 76m v1.29.2

node-0001 Ready <none> 61s v1.29.2

查看集群状态

验证节点工作状态

root@master \~# kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

master Ready control-plane 99m v1.29.2

node-0001 Ready <none> 23m v1.29.2

node-0002 Ready <none> 57s v1.29.2

node-0003 Ready <none> 57s v1.29.2

验证容器工作状态

root@master \~# kubectl -n kube-system get pods

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

calico-kube-controllers-fc945b5f7-p4xnj 1/1 Running 0 77m

calico-node-6s8k2 1/1 Running 0 59s

calico-node-bxwdd 1/1 Running 0 59s

calico-node-d5g6x 1/1 Running 0 77m

calico-node-sjngw 1/1 Running 0 24m

coredns-844c6bb88b-89lzt 1/1 Running 0 59m

coredns-844c6bb88b-qpbvk 1/1 Running 0 59m

etcd-master 1/1 Running 0 70m

kube-apiserver-master 1/1 Running 0 70m

kube-controller-manager-master 1/1 Running 0 70m

kube-proxy-5xjzw 1/1 Running 0 59s

kube-proxy-9mbh5 1/1 Running 0 59s

kube-proxy-g2pmp 1/1 Running 0 99m

kube-proxy-l7lpk 1/1 Running 0 24m

kube-scheduler-master 1/1 Running 0 70m

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