K8s（1）前置ansible准备环境

一、Ansible 详细拆解

1️⃣ 控制节点 & 被管理节点

角色	要求
控制节点	Python ≥ 3.8，安装 ansible包
被管理节点	开启 SSH，Python ≥ 2.6 / 3.5

安装：

bash

bash

pip install ansible
ansible --version

---

2️⃣ Inventory 主机清单（超详细）

✅ 基础 INI 结构

ini

ini

[webservers]
192.168.80.11 ansible_user=root
192.168.80.12

[dbservers]
192.168.80.21
192.168.80.22

[all:vars]
ansible_port=22
ansible_ssh_private_key_file=/root/.ssh/id_rsa

✅ YAML 写法（推荐）

yaml

yaml

all:
  children:
    webservers:
      hosts:
        192.168.80.11:
          ansible_user: root
    dbservers:
      hosts:
        192.168.80.21:

✅ 常用内置变量

变量	作用
ansible_host	真实IP
ansible_port	SSH端口
ansible_user	登录用户
ansible_password	密码
ansible_become	是否提权
ansible_become_user	提权用户

---

3️⃣ Ad-Hoc 命令（速查表）

bash

bash

# 测试连通性
ansible all -m ping

# 执行命令
ansible webservers -m command -a "uptime"
ansible webservers -m shell -a "ps -ef | grep nginx"

# 文件复制
ansible webservers -m copy -a "src=nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf"

# 安装软件
ansible webservers -m yum -a "name=nginx state=present"

# 启停服务
ansible webservers -m service -a "name=nginx state=started enabled=yes"

# 创建用户
ansible all -m user -a "name=deploy uid=1001 state=present"

---

4️⃣ Playbook 结构与字段详解

✅ 最小可用 Playbook

yaml

yaml

- name: 安装 Nginx
  hosts: webservers
  become: yes
  tasks:
    - name: Install nginx
      yum:
        name: nginx
        state: present

✅ 核心字段说明

字段	作用
name	任务描述
hosts	目标主机
become	是否提权
vars	定义变量
tasks	任务列表
handlers	触发任务
notify	触发 handler

---

5️⃣ 变量（定义 + 引用）

✅ 定义方式

yaml

yaml

vars:
  pkg_name: nginx
  port: 80

✅ 引用方式

yaml

yaml

{{ pkg_name }}
{{ port }}

✅ 条件判断

yaml

yaml

when: ansible_distribution == "CentOS"

✅ 循环

yaml

yaml

loop:
  - nginx
  - mysql

---

6️⃣ Handlers 机制

yaml

yaml

tasks:
  - name: Copy config
    copy:
      src: nginx.conf
      dest: /etc/nginx/nginx.conf
    notify: Restart nginx

handlers:
  - name: Restart nginx
    service:
      name: nginx
      state: restarted

---

7️⃣ Template（Jinja2）

✅ 模板文件 nginx.conf.j2

jinja2

jinja2

server {
    listen {{ port }};
    server_name {{ ansible_hostname }};
}

✅ Playbook 中使用

yaml

yaml

- template:
    src: nginx.conf.j2
    dest: /etc/nginx/nginx.conf

---

8️⃣ Role 标准目录结构

纯文本

纯文本

roles/
└── nginx/
    ├── tasks/
    │   └── main.yml
    ├── handlers/
    │   └── main.yml
    ├── templates/
    ├── files/
    ├── vars/
    │   └── main.yml
    └── defaults/

调用：

yaml

yaml

- hosts: webservers
  roles:
    - nginx

---

二、Kubernetes 详细拆解

1️⃣ Master 组件（必背）

组件	作用
API Server	所有请求入口
Scheduler	Pod 调度
Controller Manager	维持期望状态
etcd	分布式存储

---

2️⃣ Node 组件

组件	作用
kubelet	管理 Pod
kube-proxy	网络转发
容器运行时	containerd / docker

---

3️⃣ 核心资源对象（最常用）

✅ Pod 最小示例

yaml

yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.25
      ports:
        - containerPort: 80

✅ Deployment（生产必用）

yaml

yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.25

✅ Service（稳定访问）

yaml

yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

---

4️⃣ Pod 创建全流程（面试高频）

纯文本

纯文本

用户 kubectl apply
↓
API Server
↓
etcd 存储
↓
Controller 检测变化
↓
Scheduler 调度节点
↓
kubelet 拉镜像
↓
容器运行时启动容器

---

三、Ansible + Kubernetes 联动细节

1️⃣ Kubespray（生产级 K8s 部署）

• 用 Ansible 部署 K8s

• 支持 HA、多版本、多发行版

• 路径：

纯文本

纯文本

inventory/mycluster/
roles/kubespray-*

---

2️⃣ Ansible 调用 K8s 模块

yaml

yaml

- name: Create deployment
  kubernetes.core.k8s:
    state: present
    definition:
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: nginx

---

3️⃣ 典型组合模式

场景	工具
OS 初始化	Ansible
K8s 集群部署	Ansible (Kubespray)
应用发布	Helm + K8s
配置注入	ConfigMap + Ansible
节点维护	Ansible

/root/ansible-docker
├── inventory.ini
├── install_docker_201018.yml

---

四、环境搭建操作步骤完整梳理

✅ 第一步：准备 SSH 免密（最基础）

1️⃣ 生成密钥

bash

bash

ssh-keygen -t rsa -N "" -f ~/.ssh/id_rsa

2️⃣ 批量分发公钥

bash

bash

yum install -y sshpass

sshpass -p '123456' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@192.168.222.141
sshpass -p '123456' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@192.168.222.142
sshpass -p '123456' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@192.168.222.143

✅ 验证

bash

bash

ansible -i inventory.ini docker_nodes -m ping

📌 出现 SUCCESS => pong才算合格

---

✅ 第二步：Inventory 主机清单

ini

ini

[webservers]
192.168.222.141

[dbservers]
192.168.222.142
192.168.222.143

📌 Playbook 里的 hosts:必须匹配这里

---

✅ 第三步：Docker 安装 Playbook（重点）

install_docker_201018.yml

yaml

yaml

- name: Install Docker CE 20.10.18 on Rocky
  hosts: webservers:dbservers
  become: yes

  vars:
    docker_ver: "20.10.18"

  tasks:
    - name: Remove old docker packages
      yum:
        name:
          - docker
          - docker-client
          - docker-engine
        state: absent

    - name: Install yum utils
      yum:
        name:
          - yum-utils
          - device-mapper-persistent-data
          - lvm2
        state: present

    - name: Add Docker CE repo
      get_url:
        url: https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
        dest: /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

    - name: Install Docker CE 20.10.18
      yum:
        name:
          - "docker-ce-{{ docker_ver }}"
          - "docker-ce-cli-{{ docker_ver }}"
          - containerd.io
        state: present
        allow_downgrade: yes

    - name: Enable and start docker
      systemd:
        name: docker
        enabled: yes
        state: started

    - name: Show Docker version
      command: docker --version
      register: dv
      changed_when: false

    - debug:
        msg: "{{ inventory_hostname }} => {{ dv.stdout }}"

---

五、真实踩坑总结（非常关键）

现象	原因	解决方案
官方 Docker 源慢 / 失败	境外源被限速	✅ 替换为 阿里云镜像​
Playbook 执行失败	repo 未生效	明确指定 docker-ce.repo
版本不对	未锁定版本	使用 docker_ver变量
SSH 不通	没做免密	先 ssh-copy-id
ping 不通	Inventory 写错	检查 IP 和组名

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六、执行流程（标准姿势）

bash

bash

# 1️⃣ 语法检查
ansible-playbook -i inventory.ini install_docker_201018.yml --syntax-check

# 2️⃣ 干跑（不真装）
ansible-playbook -i inventory.ini install_docker_201018.yml --check

# 3️⃣ 正式执行
ansible-playbook -i inventory.ini install_docker_201018.yml