[虚拟化/云原生] Kubernetes 安装部署指南

0 序

• 先说我个人对当前ICT行业技术演进趋势的最大定论：大数据/云计算(云原生)/AI时代，K8s/docker在现在和未来都必将是云里头最重要的基础设施之一。
  
• docker 自己玩了很久；在公司里，k8s集群、rancher也用了几年了。
  
• docker / docker compose / k8s的架构、设计理念等，也均有所涉猎。
  

感兴趣的朋友，可拉到文章底部【推荐文献】查阅。

• 唯一的遗憾是，自己从没有动手安装部署过 k8s。
  
• 这不，最近在研究云边协同架构，不得不倒逼着我要亲手来安装一次 k8s 了。
  

目前已安装 ok 了，本文做个完整的总结。

1 Kubernetes 安装部署指南

1.1 前置工作与注意事项

部署规划

• 服务器规划
  

IPRoleHostnameresourceRemark172.16.1.72master 和 node2c , 4g, 10GB(个人建议至少2c,2g)k8s-master-1资源有限，此台机器同时作为 master 和 node 节点

• 版本
  

• cpu : x86-64
  
• os : centos 7.9
  
• docker : 26.1.4
  

也可换为其他的容器运行时（Container runtime）

• k8s : 1.25.0 ≥ 1.24.0 (docker 涉及适配 CRI-O)
  

安装过程中涉及安装的3大命令模块: kubelet / kubeadm / kubectl
Kubernetes 架构 - kubernetes.io

from https://cloud.tencent.com/developer/article/1525487

• kubeEdge : 1.16.6 [x/本文不涉及]
  

机器配置

• 系统配置
  

• 要求：2c 2g 20g 以上
  
• cpu 至少为2核，否则k8s初始化无法成功。
  
• 内存 建议master节点内存给4g
  

操作系统

• OS
  

• CENTOS 7.9
  
• 不同版本的系统对k8s影响较大，具体看实际情况而定。 有的还需要更新系统内核
  

hosts / hostname

• hosts
  

1. vim /etc/hosts
3. 172.16.1.72 k8s-master-1 k8s-slave-1

复制代码

1台机器 1行 host 配置

• hostname配置
  

○ 每台机器都需配置，这里我们以 172.16.1.72 为例，我们需要设置hostname为 “k8s-master-1” ，与hosts 相匹配。
○ 如果不配置hostname 默认会配置为 localhost.localdomain ，k8s 运行时会报错Error getting node" err="node \"localhost.localdomain\" not found

1. # 设置当前机器的hostname
2. hostnamectl set-hostname k8s-master-1       
4. # 查看当前机器hostname
5. hostname

复制代码

• ping 一下
  

1. ping k8s-master-1
2. ping k8s-slave-1

复制代码

其他注意事项

• k8s安装有多种方式
  

• 使用minikube安装单节点集群，用于测试
  
• 采用工具kubeadm – 我们使用的这种方式（开发环境，机器比较少(几十台以下)）
  
• 使用kubespray, google官方提供的工具
  
• 全手动: 二进制安装(运维)
  
• 全自动安装: rancher、kubesphere (大型生产环境，百台，万台机器)
  

• k8s health会依赖一些端口，为了不出现网络问题，我们在虚拟机(master)中开放以下端口：
  

• 6443 主要
  
• 2379
  
• 2380
  

• kubeadm
  

• ca 证书：帮助我们安装的ca 证书时限是一年，所以不推荐正式环境使用，或需要手动配置ca证书。
  

1.2 安装步骤

1.2.1 初始准备 [master + node]

设置 hostname

1. # 设置当前机器的hostname
2. hostnamectl set-hostname k8s-master-1
4. # 查看当前机器hostname
5. hostname

复制代码

基础依赖包的安装

1. # 基础依赖包安装
2. yum -y install wget vim net-tools ntpdate bash-completion

复制代码

系统时钟同步

1. # 向阿里云服务器同步时间
2. ntpdate time1.aliyun.com
4. # 删除本地时间并设置时区为上海
5. rm -rf /etc/localtime
6. ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
8. # 查看时间
9. date -R || date

复制代码

关闭防火墙、selinux

1. systemctl stop firewalld
2. systemctl disable firewalld
4. # 临时关闭
5. setenforce 0
6. # 永久关闭
7. sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

复制代码

关闭 swap

K8S 不能使用swap

1. # 临时关闭Swap
2. swapoff -a
4. # 修改 /etc/fstab 删除或者注释掉swap的挂载，可永久关闭swap
5. sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab
7. # 修改完后我们检测一下，看最后一行swap 都是0 就成功了
8. free -m
9. #----------------start----------------------
10. total used free shared buff/cache available
11. Mem: 1837 721 69 10 1046 944
12. Swap: 0 0 0
13. #-----------------end---------------------

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网桥过滤

1. # 网桥过滤
2. vim /etc/sysctl.conf
4. net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
5. net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
6. net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 1
7. net.ipv4.ip_forward=1
8. net.ipv4.ip_forward_use_pmtu = 0
10. # 生效命令
11. sysctl --system
13. # 查看效果
14. sysctl -a|grep "ip_forward"

复制代码

开启ipvs

• 开启ipvs
  

• kubernetes 1.8版本开始，新增了kube-proxy对ipvs的支持，性能和追踪问题比iptable强
  

此步骤为选填项，如果不执行那么默认使用iptables

1. # 安装IPVS
2. yum -y install ipset ipvsdm
4. # 编译ipvs.modules文件
5. vi /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
6. # 文件内容如下
7. #!/bin/bash
8. modprobe -- ip_vs
9. modprobe -- ip_vs_rr
10. modprobe -- ip_vs_wrr
11. modprobe -- ip_vs_sh
12. modprobe -- nf_conntrack_ipv4
14. # 赋予权限并执行
15. chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules &&lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
17. # 重启电脑，检查是否生效
18. reboot
19. lsmod | grep ip_vs_rr

复制代码

修改hosts

• 修改hosts文件
  

添加 dns 解析

1. vim /etc/hosts
2.        
3. 172.16.1.72 k8s-master-1 k8s-slave-1

复制代码

1.2.2 Docker 安装 [master + node]

docker 换源

1. # 安装yum utils ( 安装 yum-config-manager 命令 )
2. yum install -y yum-utils
4. # yum docker-ce config 换源
5. #yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
6. yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
8. ls -la /etc/yum.repos.d/

复制代码

安装docker

• 安装 docker
  

1. # 安装 docker (亦可指定版本)
2. yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
4. # 启动docker， enable 为必须，k8s会检测docker.service
5. systemctl enable docker && systemctl start docker

复制代码

• 查验 docker 版本
  

1. docker version

复制代码

配置镜像加速

[code]# 创建docker目录mkdir -p /etc/docker# 设置镜像源, exec-opts必须指定否则k8s启动报错（cgroup、systemd）tee /etc/docker/daemon.json