前言
Kubernetes作為容器編排工具，簡化容器管理，提升工作效率而頗受青睞。很多新手部署Kubernetes由於“scientifically上網”問題舉步維艱，本文以實戰經驗詳解kubeadm不用“scientifically上網”部署Kubernetes的最簡方法。
一、Kubernetes簡介
Kubernetes（簡稱K8S）是開源的容器集群管理系統，可以實現容器集群的自動化部署、自動擴縮容、維護等功能。它既是一款容器編排工具，又是全新的基於容器技術的分布式架構領先方案。在Docker技術的基礎上，為容器化的應用提供部署運行、資源調度、服務發現和動態伸縮等功能，提高了大規模容器集群管理的便捷性。
K8S集群中有管理節點與工作節點兩種類型。管理節點主要負責K8S集群管理，集群中各節點間的信息交互、任務調度，還負責容器、Pod、名稱空間、持久卷等生命周期的管理。工作節點主要為容器和Pod提供計算資源，Pod及容器全部運行在工作節點上，工作節點通過kubelet服務與管理節點通信以管理容器的生命周期，並與集群其他節點進行通信。
二、環境准備
Kubernetes支持在物理服務器或虛擬機中運行，本次使用虛擬機准備測試環境，硬件配置信息如表所示：
| IP地址 | 節點角色 | CPU | 內存 | 主機名 | 磁盤空間 |
|---|---|---|---|---|---|
| 192.168.135.12 | master | >=2c | >=2G | master | >=20G |
| 192.168.135.13 | worker | >=2c | >=2G | node1 | >=20G |
| 192.168.135.14 | worker | >=2c | >=2G | node2 | >=20G |
注：在所有節點上進行如下操作
1.設置主機名hostname，管理節點設置主機名為 master 。
hostnamectl set-hostname master
需要設置其他主機名稱時，可將 master 替換為正確的主機名node1、node2即可。
2.編輯 /etc/hosts 文件，添加域名解析。
cat <<EOF >>/etc/hosts
192.168.135.12 master
192.168.135.13 node1
192.168.135.14 node2
EOF
3.關閉防火牆、selinux和swap。
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
swapoff -a
# & 保存查找串以便在替換串中引用; s/my/**&**/ 符號&代表查找串。my將被替換為**my**
sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
4.配置內核參數，將橋接的IPv4流量傳遞到iptables的鏈
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system
5.配置國內yum源
yum install -y wget
mkdir /etc/yum.repos.d/bak && mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/bak
wget -O /etc/yum.repos.d/centos7_base.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/centos7_base.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel-7.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/epel-7.repo
yum clean all && yum makecache
配置國內Kubernetes源
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
配置 docker 源
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
三、軟件安裝
注：在所有節點上進行如下操作
1.安裝docker
yum install -y docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
systemctl enable docker && systemctl start docker
docker --version
# 輸出 Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a
docker服務為容器運行提供計算資源，是所有容器運行的基本平台。
2.安裝kubeadm、kubelet、kubectl
yum install -y kubelet kubeadm kubectl
systemctl enable kubelet
Kubelet負責與其他節點通信，並進行本節點Pod和容器生命周期的管理。Kubeadm是Kubernetes的自動化部署工具，降低部署難度，提高效率。Kubectl是Kubernetes集群管理工具。
四、部署master 節點
注：在master節點上進行如下操作
1.在master進行Kubernetes集群初始化。
kubeadm init --kubernetes-version=1.15.1 \
--apiserver-advertise-address=192.168.135.12 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
定義POD的網段為: 10.244.0.0/16， api server地址就是master本機IP地址。
這一步很關鍵，由於kubeadm 默認從官網k8s.grc.io下載所需鏡像，國內無法訪問，因此需要通過–image-repository指定阿里雲鏡像倉庫地址，很多新手初次部署都卡在此環節無法進行后續配置。
集群初始化成功后返回如下信息：
記錄生成的最后部分內容，此內容需要在其它節點加入Kubernetes集群時執行。
kubeadm join 192.168.135.12:6443 --token aidqqr.7lh2o3p3qefchdox \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:ed8ec61657e1ca7a99ca0a039d1d9dfe77303e7267a30b9c8674e9c179bfde70
2.配置kubectl工具
mkdir -p /root/.kube
cp /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config
kubectl get nodes
kubectl get cs
3.部署flannel網絡
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml
五、部署node節點
注：在所有node節點上進行如下操作
執行如下命令，使所有node節點加入Kubernetes集群
kubeadm join 192.168.135.12:6443 --token aidqqr.7lh2o3p3qefchdox \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:ed8ec61657e1ca7a99ca0a039d1d9dfe77303e7267a30b9c8674e9c179bfde70
此命令為集群初始化時（kubeadm init）返回結果中的內容。
六、集群狀態檢測
注：在master節點上進行如下操作
1.在master節點輸入命令檢查集群狀態，返回如下結果則集群狀態正常。
kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master Ready master 3h47m v1.15.1
node2 Ready <none> 3h31m v1.15.1
node3 Ready <none> 3h32m v1.15.1
重點查看STATUS內容為Ready時，則說明集群狀態正常。
2.創建Pod以驗證集群是否正常。
kubectl create deployment nginx --image=nginx:alpine
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
kubectl get pod,svc
七、部署Dashboard
注：在master節點上進行如下操作
1.創建Dashboard的yaml文件
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml
sed -i 's/k8s.gcr.io/loveone/g' kubernetes-dashboard.yaml
sed -i '/targetPort:/a\ \ \ \ \ \ nodePort: 30001\n\ \ type: NodePort' kubernetes-dashboard.yaml
2.部署Dashboard
kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml
3.創建完成后，檢查相關服務運行狀態
kubectl get deployment kubernetes-dashboard -n kube-system
kubectl get pods -n kube-system -o wide
kubectl get services -n kube-system
# 若無 netstat ，運行 yum install -y net-tools 即可安裝
netstat -ntlp|grep 30001
4.在Firefox瀏覽器輸入Dashboard訪問地址：https://192.168.135.12:30001
我們就來看看如何通過谷歌瀏覽器打開自己部署的kubernetes UI界面
mkdir key && cd key
#生成證書
openssl genrsa -out dashboard.key 2048
openssl req -new -out dashboard.csr -key dashboard.key -subj '/CN=192.168.246.200'
openssl x509 -req -in dashboard.csr -signkey dashboard.key -out dashboard.crt
#刪除原有的證書secret
kubectl delete secret kubernetes-dashboard-certs -n kube-system
#創建新的證書secret
kubectl create secret generic kubernetes-dashboard-certs --from-file=dashboard.key --from-file=dashboard.crt -n kube-system
#查看pod
kubectl get pod -n kube-system
#重啟pod
kubectl delete pod <pod name> -n kube-system
5.查看訪問Dashboard的認證令牌
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}')
6.使用輸出的令牌（token）登錄Dashboard。
認證通過后，登錄Dashboard首頁如圖
