使用kubeadm部署k8s集群v1.21【其他版本通用】

1.服务器要求:

建议最小硬件配置:2核/2G/20G 
网络需求:最好能访问外网,需要拉取一些必要的镜像;若没有网络条件,需要提前导入必要的镜像

2.kubeadm常用工具功能:

?kubeadm init:初始化一个Master节点
?kubeadm join:将工作节点加入集群
?kubeadm upgrade:升级K8s版本
?kubeadm token:管理 kubeadm join 使用的令牌
?kubeadm reset:清空 kubeadm init 或者 kubeadm join 对主机所做的任何更改
?kubeadm version:打印 kubeadm 版本
?kubeadm alpha:预览可用的新功能

3.k8s架构图:

使用kubeadm部署k8s集群v1.21【其他版本通用】

 4.操作系统初始化配置:

使用kubeadm部署k8s集群v1.21【其他版本通用】
# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl status firewalld
systemctl disable firewalld

# 关闭selinux
sed -i s/enforcing/disabled/ /etc/selinux/config  # 永久
setenforce 0  # 临时

# 关闭swap
swapoff -a  # 临时
sed -ri s/.*swap.*/#&/ /etc/fstab    # 永久

# 根据规划设置主机名【主机名不能用下划线】
hostnamectl set-hostname <hostname>

# 在master添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
10.200.202.156 k8s-master1
10.200.202.106 k8s-node1
10.200.202.87 k8s-node2
EOF

# 将桥接的IPv4流量传递到iptables的链
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

# 时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com
View Code

5.安装docker及配置,参考:https://www.cnblogs.com/chenjw-note/p/15091668.html

6.配置阿里云YUM软件源:

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

7.安装kubeadm,kubelet,kubectl【在所有节点安装】

yum install -y kubelet-1.21.0 kubeadm-1.21.0 kubectl-1.21.0
设置开机启动kubelet:systemctl enable kubelet

8.部署Kubernetes Master,执行 kubeadm init【在master上执行】

kubeadm init   --apiserver-advertise-address=10.200.202.156   --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers   --kubernetes-version v1.21.0   --service-cidr=10.96.0.0/12   --pod-network-cidr=10.244.0.0/16   --ignore-preflight-errors=all
参数解析:
?--apiserver-advertise-address 集群通告地址【master地址】
?--image-repository 由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问,这里指定阿里云镜像仓库地址
?--kubernetes-version K8s版本,与上面安装的一致
?--service-cidr 集群内部虚拟网络,Pod统一访问入口
?--pod-network-cidr Pod网络,,与下面部署的CNI网络组件yaml中保持一致

或者使用配置文件引导:vi kubeadm.conf

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.21.0
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
networking:
  podSubnet: 10.244.0.0/16
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12 

kubeadm init --config kubeadm.conf --ignore-preflight-errors=all

初始化完成后,最后会输出一个join命令,先记住,下面用。

拷贝kubectl使用的连接k8s认证文件到默认路径:

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

查看工作节点:

kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master1 NotReady control-plane,master 25s v1.21.2

注:由于网络插件还没有部署,还没有准备就绪 NotReady,参考资料:
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-init/#config-file
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/#initializing-your-control-plane-node

9.加入Kubernetes node节点到集群【在node节点上执行】
向集群添加新节点,执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令:

kubeadm join 10.200.202.156:6443 --token 2d02wf.num2k8xwfrc43sww --discovery-token-ca-cert-hash sha256:e948502f872d289a29215235fd50a7555e2fdcc30741d9137ede9ce954c2ae03

默认token有效期为24小时,当过期之后,该token就不可用了。这时就需要重新创建token,可以直接使用命令快捷生成:

kubeadm token create --print-join-command

参考资料:https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-join/

10.部署容器网络(CNI)

Calico是一个纯三层的数据中心网络方案,是目前Kubernetes主流的网络方案。
下载YAML:wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
calico用到的镜像如下:

使用kubeadm部署k8s集群v1.21【其他版本通用】

下载完后还需要修改里面定义Pod网络(CALICO_IPV4POOL_CIDR),与前面kubeadm init的 --pod-network-cidr指定的一样。修改完后文件后,部署:

kubectl apply -f calico.yaml
kubectl get pods -n kube-system

等Calico Pod都Running,节点也会准备就绪:
参考资料:https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/#pod-network

11.kubeadmv1.21会有CoreDNS问题,应该是镜像名写错,这样处理:

错误:kubectl get pods -n kube-system
NAME                                     READY   STATUS             RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-8db96c76-z7h5p   1/1     Running            0          16m
calico-node-pshdd                        1/1     Running            0          16m
calico-node-vjwlg                        1/1     Running            0          16m
coredns-545d6fc579-5hd9x                 0/1     ImagePullBackOff   0          16m
coredns-545d6fc579-wdbsz                 0/1     ImagePullBackOff   0          16m
解决:
在所有节点执行:
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.8.0
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.8.0 registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns/coredns:v1.8.0
过一会儿,CoreDNS Pod会自动恢复正常。

12.验证Kubernetes集群,在Kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行:

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

使用kubeadm部署k8s集群v1.21【其他版本通用】

 访问测试:http://k8s-node1:30936              http://10.200.202.40:30936/

13.部署 Dashboard:

Dashboard是官方提供的一个UI,可用于基本管理K8s资源。
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml
mv recommended.yaml kubernetes-dashboard.yaml 
默认Dashboard只能集群内部访问,修改Service为NodePort类型,暴露到外部:
...
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  type: NodePort
...
kubectl apply -f recommended.yaml
kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

使用kubeadm部署k8s集群v1.21【其他版本通用】

访问地址:https://NodeIP:30001

14.创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色:

# 创建用户
$ kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
# 用户授权
$ kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
# 获取用户Token
$ kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk /dashboard-admin/{print $1})
# 使用输出的token登录Dashboard。

 

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