k8s快速部署kubeadm

kubeadm是官方社區推出的一個用於快速部署kubernetes集群的工具。

這個工具能通過兩條指令完成一個kubernetes集群的部署：

# 創建一個 Master 節點
$ kubeadm init

# 將一個 Node 節點加入到當前集群中
$ kubeadm join <Master節點的IP和端口 >

1. 安裝要求

在開始之前，部署Kubernetes集群機器需要滿足以下幾個條件：

• 一台或多台機器，操作系統 CentOS7.x-86_x64
• 硬件配置：2GB或更多RAM，2個CPU或更多CPU，硬盤30GB或更多
• 可以訪問外網，需要拉取鏡像，如果服務器不能上網，需要提前下載鏡像並導入節點
• 禁止swap分區

2. 准備環境

角色	IP
master	10.0.0.11
node1	10.0.0.12
node2	10.0.0.13

# 關閉防火牆
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# 關閉selinux
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久
setenforce 0  # 臨時

# 關閉swap
swapoff -a  # 臨時
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab    # 永久

# 根據規划設置主機名
hostnamectl set-hostname <hostname>

# 在master添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
10.0.0.11 k8s-master
10.0.0.12 k8s-node1
10.0.0.13 k8s-node2
EOF

# 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  # 生效

# 時間同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

#主要注釋掉swap
[root@k8s-master ~]# cat /etc/fstab 
#UUID=72aabc10-44b8-4c05-86bd-049157d771f8 swap                    swap    defaults        0 0

3. 所有節點安裝Docker/kubeadm/kubelet

Kubernetes默認CRI（容器運行時）為Docker，因此先安裝Docker。

3.1 安裝Docker

$ wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
$ yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
$ systemctl enable docker && systemctl start docker
$ docker --version
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

重啟docker 生效 systemctl restart docker

3.2 添加阿里雲YUM軟件源

$ 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

3.3 安裝kubeadm，kubelet和kubectl

由於版本更新頻繁，這里指定版本號部署：

$ yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
$ systemctl enable kubelet

4. 部署Kubernetes Master

在10.0.0.11（Master）執行。

$ kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=10.0.0.11 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.18.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

kubeadm初始化報錯Swap解決

kubeadm初始化時報錯Swap，詳細報錯內容如下

[ERROR Swap]: running with swap on is not supported. Please disable swap[preflight] If you know what you are doing, you can make a check non-fatal with `--ignore-preflight-errors=...

這是因為swap導致的，兩種解決辦法：

一、關閉swap

swapoff  -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

二、通過參數忽略swap報錯

在kubeadm初始化時增加--ignore-preflight-errors=Swap參數，注意Swap中S要大寫

kubeadm init --ignore-preflight-errors=Swap

另外還要設置/etc/sysconfig/kubelet參數

sed -i 's/KUBELET_EXTRA_ARGS=/KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"/' /etc/sysconfig/kubelet

在以往老版本中是必須要關閉swap的，但是現在新版又多了一個選擇，可以通過參數指定，忽略swap報錯

由於默認拉取鏡像地址k8s.gcr.io國內無法訪問，這里指定阿里雲鏡像倉庫地址。

使用kubectl工具：

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

5. 加入Kubernetes Node

在10.0.0.12/13（Node）執行。

向集群添加新節點，執行在kubeadm init輸出的kubeadm join命令：

[root@k8s-node1 ~]# kubeadm join 10.0.0.11:6443 --token 3k3pah.cwpbiyp6bsnxus35  \
 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:a22a7f186075cb0503da55e4decb9c25ccefdb3b66dd5899e29b61cc864c65d2 

默認token有效期為24小時，當過期之后，該token就不可用了。這時就需要重新創建token，操作如下：

kubeadm token create --print-join-command

6. 部署CNI網絡插件

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

默認鏡像地址無法訪問，sed命令修改為docker hub鏡像倉庫。

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

kubectl get pods -n kube-system
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-amd64-2pc95   1/1     Running   0          72s

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-system
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-7ff77c879f-lnd4r             1/1     Running   0          74m
coredns-7ff77c879f-vpbhc             1/1     Running   0          74m
etcd-k8s-master                      1/1     Running   0          74m
kube-apiserver-k8s-master            1/1     Running   0          74m
kube-controller-manager-k8s-master   1/1     Running   0          74m
kube-flannel-ds-7bxlv                1/1     Running   0          67m
kube-flannel-ds-whh5c                1/1     Running   0          67m
kube-flannel-ds-xstrj                1/1     Running   0          67m
kube-proxy-l9gms                     1/1     Running   0          74m
kube-proxy-ln9v2                     1/1     Running   0          69m
kube-proxy-qs8rz                     1/1     Running   0          67m
kube-scheduler-k8s-master            1/1     Running   0          74m

7. 測試kubernetes集群

在Kubernetes集群中創建一個pod，驗證是否正常運行：

$ kubectl create deployment nginx --image=nginx
$ kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
$ kubectl get pod,svc

訪問地址：http://NodeIP:Port

pod/nginx-f89759699-cjc6d   1/1     Running   0          17m

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        71m
service/nginx        NodePort    10.111.247.180   <none>        80:32692/TCP   17m
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master   Ready    master   72m   v1.18.0
k8s-node1    Ready    <none>   67m   v1.18.0
k8s-node2    Ready    <none>   66m   v1.18.0