k8s基礎環(huán)境搭建

一. 節(jié)點概覽

IP地址 節(jié)點名稱 系統(tǒng) 描述
192.168.10.200 node-master CentOS 7 主節(jié)點
192.168.10.199 node-slave-1 Ubuntu Server 22.04 工作節(jié)點1
192.168.10.198 node-slave-2 Ubuntu Server 20.04 工作節(jié)點2

注: 如你所見,三臺服務器的系統(tǒng)都不統(tǒng)一

二. 前置條件

1. 設置節(jié)點主機名

首先是 192.168.10.200 設置為主節(jié)點

hostname node-master # 臨時生效
hostnamectl set-hostname node-master # 永久生效

然后是 192.168.10.199 設置為工作節(jié)點一

hostname node-slave-1
hostnamectl set-hostname node-slave-1

最后是 192.168.10.198 設置為工作節(jié)點二

hostname node-slave-2
hostnamectl set-hostname node-slave-2
2.添加IP與主機名的地址解析指向 (所有服務器都需要執(zhí)行)
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.10.200 node-master
192.168.10.199 node-slave-1
192.168.10.198 node-slave-2
EOF
3.關閉swap
swapoff -a # 臨時關閉

永久關閉需要編輯/etc/fstab文件,將其中的swap.img的掛載項注釋掉

4.關閉防火墻

CentOS

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

Ubuntu

ufw disable
5.關閉SELinux (CentOS)
setenforce 0  # 臨時關閉
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config # 永久關閉
6.橋接設置
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

三.安裝Docker

建議使用鏡像源加速,此處以清華鏡像源為例,參考https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/help/docker-ce/
CentOS

# 先刪除舊版軟件包
yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine
# 安裝依賴項
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 添加yum源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 替換為清華鏡像地址
sed -i 's+download.docker.com+mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
# 創(chuàng)建yum緩存
yum makecache fast
# 安裝docker-ce
yum install docker-ce

Ubuntu

# 刪除舊版軟件包
apt remove docker docker-engine docker.io containerd runc
# 安裝依賴項
apt install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg2 software-properties-common
# 添加GPG公鑰
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
# 添加倉庫
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
# 更新軟件源
apt update
# 安裝docker-ce
apt install docker-ce

然后把docker設置為開機啟動

systemctl enable docker

把docker的cgroup設置為與k8s一致

vim /etc/docker/daemon.json

順便設置個Docker Hub鏡像地址吧,參考如下配置

{
  "registry-mirrors": [
    "https://registry.docker-cn.com",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
  ],
  "exec-opts": [
    "native.cgroupdriver=systemd"
  ]
}

最后重啟docker

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

四.安裝Kubernetes

1.安裝kubernetes工具

建議使用鏡像源加速,此處以阿里云為例,參考https://developer.aliyun.com/mirror/kubernetes
CentOS

# 添加源
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=1
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
# 重建yum緩存
yum makecache fast
# 安裝kubernetes工具
yum install -y kubelet kubeadm kubectl
# 設置kubelet服務開機啟動
systemctl enable kubelet
# 啟動kubelet服務
systemctl start kubelet

如需查看版本請使用以下命令

yum list kubelet --showduplicates | sort -r

指定版本安裝,以1.23.14為例

yum install -y kubeadm-1.23.14 kubectl-1.23.14 kubelet-1.23.14

Ubuntu

# 安裝依賴項
apt install -y apt-transport-https
# 導入GPG證書
curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add - 
# 添加源
cat > /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list << EOF
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF
# 更新軟件源
apt update
# 安裝Kubernetes工具
apt install -y kubeadm kubectl kubelet

如需查看版本請使用以下命令

apt-cache madison kubelet

指定版本安裝,以1.23.14為例

apt install -y kubeadm=1.23.14-00 kubectl=1.23.14-00 kubelet=1.23.14-00
2.執(zhí)行初始化

如需單獨下載組件鏡像可以使用以下腳本

#!/bin/bash

# 使用kubeadm獲取準確的鏡像依賴版本
images=$(kubeadm config images list | grep k8s.gcr.io)

# 遍歷依賴組件
for name in ${images[@]}; do
        # 替換為可用的鏡像地址
        echo -e "\e[32mPULL ----> $name\e[0m"
        temp=$(echo $name | sed -e "s?k8s.gcr.io?registry.aliyuncs.com/google_containers?")
        temp=$(echo $temp | sed -e "s?/coredns/?/?")

        # 拉取鏡像
        echo -e "\e[32mPROXY ---> $temp\e[0m"
        docker pull $temp

        # 重命名鏡像
        echo -e "\e[32mRENAME --> $temp\e[0m"
        echo -e "\e[32mTO ------> $name\e[0m"
        docker tag $temp $name

        # 刪除重命名前的鏡像
        echo -e "\e[32mREMOVE --> $temp\e[0m"
        docker rmi $temp
done

echo -e "\e[32mSUCCESS!\e[0m"

使用kubeadm init初始化主節(jié)點

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.10.200 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.23.14 \
  --service-cidr=10.1.0.0/16 \
  --pod-network-cidr=10.60.0.0/16

--apiserver-advertise-address指定apiserver的IP地址
--image-repository指定使用的鏡像倉庫,默認是k8s.gcr.io
--kubernetes-version指定k8s的版本
--service-cidr與--pod-network-cidr配置的地址只要不與當前服務器IP網段沖突即可

如果初始化出錯,可以使用以下命令重置

kubeadm reset

初始化完成之后在主節(jié)點執(zhí)行

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
3.將工作節(jié)點加入到集群

初始化完成之后會給你一條命令,大概如下

kubeadm join 192.168.10.200:6443 --token js19ad.zgk6eocm3bn4lzzp \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:11b6f8d45c68d19d26a32b951ec3602d45af226ac71f0982ce474b6e769fde39

只需要復制這條命令,然后在所有工作節(jié)點的服務器執(zhí)行即可,之后可通過kubectl get nodes查詢所有節(jié)點

NAME           STATUS     ROLES                  AGE     VERSION
node-master    NotReady   control-plane,master   5m34s   v1.23.14
node-slave-1   NotReady   <none>                 51s     v1.23.14
node-slave-2   NotReady   <none>                 17s     v1.23.14

如果忘記token或token過期可使用以下命令新建一個

kubeadm token create --print-join-command
4.安裝CNI

加入節(jié)點后所有節(jié)點都處于NotReady狀態(tài),需要安裝CNI插件,這里以使用flannel為例

# 下載flannel的yaml
wget https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
# 應用到集群
kubectl apply -f kube-flannel.yml

之后稍等片刻后再次執(zhí)行kubectl get nodes即可看到所有節(jié)點變?yōu)?code>Ready狀態(tài)

NAME           STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
node-master    Ready    control-plane,master   17m   v1.23.14
node-slave-1   Ready    <none>                 12m   v1.23.14
node-slave-2   Ready    <none>                 11m   v1.23.14

五.證書過期之后的處理

手動更新kubernetes證書的所有操作都在主節(jié)點執(zhí)行,建議操作前先備份/etc/kubernetes文件夾

cp -r /etc/kubernetes /etc/kubernetes.bak

然后手動重建證書

kubeadm certs renew all

重建完成之后可以查看證書的有效期

kubeadm certs check-expiration

之后需要刪除原來的配置文件

rm -rf /etc/kubernetes/*.conf

然后重新生成新的配置文件

kubeadm init phase kubeconfig all

之后重啟kubelet服務

systemctl restart kubelet

然后把/etc/kubernetes/admin.conf復制到~/.kube/config下覆蓋

cp /etc/kubernetes/admin.conf ~/.kube/config

這時候就完成了證書更新

六.注意事項

由于Kubernetes自1.24.0版本起棄用docker,轉而使用更底層的containerd,所以1.24.0及以上的版本如果想繼續(xù)使用docer作為容器運行時就需要額外安裝cri-dockerd

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