Minikube是一个工具,可以在本地快速运行一个单节点微型K8S,仅用于学习、预览K8S的一些特性使用。
部署地址:https://kubernetes.io/docs/setup/minikube
Kubeadm也是一个工具,提供kubeadm init和kubeadm join,用于快速部署K8S集群,相对简单。
https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
生产首选,从官方下载发行版的二进制包,手动部署每个组件和自签TLS证书,组成K8S集群,新手推荐。
https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases
Kubeadm降低部署门槛,但屏蔽了很多细节,遇到问题很难排查。如果想更容易可控,推荐使用二进制包部署Kubernetes集群,虽然手动部署麻烦点,期间可以学习很多工作原理,也利于后期维护。
●二进制部署
部署难,管理方便,集群伸展性能好
更稳定,集群规模到达一定的规模(几百个节点、上万个Pod),二进制稳定性是要高于kubeadm部署
遇到故障,宿主机起来了,进程也会起来
●kubeadm部署
部署简单,管理难
是以一种容器管理容器的方式允许的组件及服务,故障恢复时间比二进制慢
遇到故障,启动宿主机,再启动进程,最后去启动容器,集群才能恢复,速度比二进制慢
- k8s集群master01:20.0.0.50 kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler etcd
- k8s集群master02:20.0.0.60
-
- k8s集群node01:20.0.0.70 kubelet kube-proxy docker
- k8s集群node02:20.0.0.80
-
- etcd集群节点1:20.0.0. 50 etcd
- etcd集群节点2:20.0.0.70
- etcd集群节点3:20.0.0.80
-
- 负载均衡nginx+keepalive01(master):20.0.0.90
- 负载均衡nginx+keepalive02(backup):20.0.0.100
- #关闭防火墙
- systemctl stop firewalld
- systemctl disable firewalld
- iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
-
- #关闭selinux
- setenforce 0
- sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
-
- #关闭swap
- swapoff -a
- sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
-
- #根据规划设置主机名
- hostnamectl set-hostname master01
- hostnamectl set-hostname node01
- hostnamectl set-hostname node02
- #在master添加hosts
- cat >> /etc/hosts << EOF
- 20.0.0.50 master01
- 20.0.0.70 node01
- 20.0.0.80 node02
- EOF
- #调整内核参数
- cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
- #开启网桥模式,可将网桥的流量传递给iptables链
- net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
- net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
- #关闭ipv6协议
- net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
- net.ipv4.ip_forward=1
- EOF
-
- sysctl --system
- #时间同步
- yum install ntpdate -y
- ntpdate time.windows.com
- #准备cfssl证书生成工具
- wget https://pkg.cfssl.org/R1/cfssl_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl
- wget https://pkg.cfssl.org/R1/cfssljson_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssljson
- wget https://pkg.cfssl.org/R1/cfssl-certinfo_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl-certinfo
-
- chmod +x /usr/local/bin/cfssl*
- #生成Etcd证书
- mkdir /opt/k8s
- cd /opt/k8s/
-
- #上传 etcd-cert.sh 和 etcd.sh 到 /opt/k8s/ 目录中
- chmod +x etcd-cert.sh etcd.sh
- #创建用于生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥的目录
- mkdir /opt/k8s/etcd-cert
- mv etcd-cert.sh etcd-cert/
- cd /opt/k8s/etcd-cert/
- ./etcd-cert.sh
- #上传 etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s 目录中,启动etcd服务
-
- https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.9/etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
-
- cd /opt/k8s/
- tar zxvf etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
- #创建用于存放 etcd 配置文件,命令文件,证书的目录
-
- mkdir -p /opt/etcd/{cfg,bin,ssl}
-
- cd /opt/k8s/etcd-v3.4.9-linux-amd64/
- mv etcd etcdctl /opt/etcd/bin/
- cp /opt/k8s/etcd-cert/*.pem /opt/etcd/ssl/
- cd /opt/k8s/
- ./etcd.sh etcd01 20.0.0.50
- etcd02=https://20.0.0.70:2380,
- etcd03=https://20.0.0.80:2380
- #进入卡住状态等待其他节点加入,这里需要三台etcd服务同时启动,如果只启动其中一台后,服务会卡在那里,直到集群中所有etcd节点都已启动,可忽略这个情况
-
- #可另外打开一个窗口查看etcd进程是否正常
- ps -ef | grep etcd
- scp -r /opt/etcd/ root@20.0.0.70:/opt/
- scp -r /opt/etcd/ root@20.0.0.80:/opt/
- scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@20.0.0.70:/usr/lib/systemd/system/
- scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@20.0.0.80:/usr/lib/systemd/system/
- vim /opt/etcd/cfg/etcd
- #[Member]
- ETCD_NAME="etcd02"
- ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
- ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://20.0.0.70:2380"
- ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://20.0.0.70:2379"
-
- #[Clustering]
- ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://20.0.0.70:2380"
- ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://20.0.0.70:2379"
- ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://20.0.0.50:2380,etcd02=https://20.0.0.70:2380,etcd03=https://20.0.0.80:2380"
- ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
- ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
- #启动etcd服务
- systemctl start etcd
- systemctl enable etcd ##systemctl enable --now etcd
- systemctl在enable、disable、mask子命令里面增加了--now选项,可以激活同时启动服务,激活同时停止服务等。
-
- systemctl status etcd
- vim /opt/etcd/cfg/etcd
- #[Member]
- ETCD_NAME="etcd03" #修改
- ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
- ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://20.0.0.80:2380" #修改
- ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://20.0.0.80:2379" #修改
-
- #[Clustering]
- ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://20.0.0.80:2380" #修改
- ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://20.0.0.80:2379" #修改
- ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://20.0.0.50:2380,etcd02=https://20.0.0.70:2380,etcd03=https://20.0.0.80:2380"
- ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
- ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
-
- systemctl start etcd
- systemctl enable etcd
- systemctl status etcd
./etcd.sh etcd01 20.0.0.50 etcd02=https://20.0.0.70:2380,etcd03=https://20.0.0.80:2380
#检查etcd群集状态
ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://20.0.0.50:2379,https://20.0.0.70:2379,https://20.0.0.80:2379" endpoint health --write-out=tableETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://20.0.0.50:2379,https://20.0.0.70:2379,https://20.0.0.80:2379" --write-out=table member list
- yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
- yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
- yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
-
- systemctl start docker.service
- systemctl enable docker.service
- #上传 master.zip 和 k8s-cert.sh 到 /opt/k8s 目录中,解压 master.zip 压缩包
- cd /opt/k8s/
- unzip master.zip
- chmod +x *.sh
-
- #创建kubernetes工作目录
- mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}
-
- #创建用于生成CA证书、相关组件的证书和私钥的目录
- mkdir /opt/k8s/k8s-cert
- mv /opt/k8s/k8s-cert.sh /opt/k8s/k8s-cert
- cd /opt/k8s/k8s-cert/
- ./k8s-cert.sh
ls *pem
-
- #复制CA证书、apiserver相关证书和私钥到 kubernetes工作目录的 ssl 子目录中
- cp ca*pem apiserver*pem /opt/kubernetes/ssl/
- #上传 kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s/ 目录中,解压 kubernetes 压缩包
- cd /opt/k8s/
- tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
-
- https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/release-1.20/CHANGELOG/CHANGELOG-1.20.md
- #注:打开链接你会发现里面有很多包,下载一个server包就够了,包含了Master和Worker Node二进制文件。
- cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
-
- #复制master组件的关键命令文件到 kubernetes工作目录的 bin 子目录中
- cp kube-apiserver kubectl kube-controller-manager kube-scheduler /opt/kubernetes/bin/
- ln -s /opt/kubernetes/bin/* /usr/local/bin/
- #创建 bootstrap token 认证文件,apiserver 启动时会调用,然后就相当于在集群内创建了一个这个用户,接下来就可以用 RBAC 给他授权
- cd /opt/k8s/
- vim token.sh
- #!/bin/bash
- #获取随机数前16个字节内容,以十六进制格式输出,并删除其中空格
- BOOTSTRAP_TOKEN=$(head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' ')
- #生成 token.csv 文件,按照 Token序列号,用户名,UID,用户组 的格式生成
- cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv <<EOF
- ${BOOTSTRAP_TOKEN},kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"
- EOF
-
- chmod +x token.sh
- ./token.sh
- cat /opt/kubernetes/cfg/token.csv
-
- cd /opt/k8s/
- ./apiserver.sh 20.0.0.50 https://20.0.0.50:2379,https://20.0.0.70:2379,https://20.0.0.80:2379
-
- ps aux | grep kube-apiserver
-
- netstat -natp | grep 6443 #安全端口6443用于接收HTTPS请求,用于基于Token文件或客户端证书等认证
-
-
- cd /opt/k8s/
-
- #启动 scheduler 服务
- ./scheduler.sh
- ps aux | grep kube-scheduler
- #启动 controller-manager 服务
- ./controller-manager.sh
- ps aux | grep kube-controller-manager
- #生成kubectl连接集群的证书
- ./admin.sh
-
- kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous
-
- #通过kubectl工具查看当前集群组件状态
- kubectl get cs
-
- #查看版本信息
- kubectl version
- #创建kubernetes工作目录
- mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}
-
- #上传 node.zip 到 /opt 目录中,解压 node.zip 压缩包,获得kubelet.sh、proxy.sh
- cd /opt/
- unzip node.zip
- chmod +x kubelet.sh proxy.sh
- #把 kubelet、kube-proxy 拷贝到 node 节点
- cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
- scp kubelet kube-proxy root@20.0.0.70:/opt/kubernetes/bin/
- scp kubelet kube-proxy root@20.0.0.80:/opt/kubernetes/bin/
-
-
-
- #上传 kubeconfig.sh 文件到 /opt/k8s/kubeconfig 目录中,生成 kubeconfig 的配置文件
- mkdir /opt/k8s/kubeconfig
- cd /opt/k8s/kubeconfig
- chmod +x kubeconfig.sh
- ./kubeconfig.sh 20.0.0.50 /opt/k8s/k8s-cert/
-
- scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@20.0.0.70:/opt/kubernetes/cfg/
- scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@20.0.0.80:/opt/kubernetes/cfg/
-
-
-
- #RBAC授权,使用户 kubelet-bootstrap 能够有权限发起 CSR 请求
- kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap --clusterrole=system:node-bootstrapper --user=kubelet-bootstrap
- #启动 kubelet 服务
- cd /opt/
- ./kubelet.sh 20.0.0.70
- ps aux | grep kubelet
- #启动 kubelet 服务
- cd /opt/
- ./kubelet.sh 20.0.0.80
- ps aux | grep kubelet
通过 CSR 请求
#检查到 node节点的 kubelet 发起的 CSR 请求,Pending 表示等待集群给该节点签发证书
kubectl get csr
#通过 CSR 请求
kubectl certificate approve NAME
#Approved,Issued 表示已授权 CSR 请求并签发证书
#查看节点,由于网络插件还没有部署,节点会没有准备就绪 NotReady
kubectl get node
- #加载 ip_vs 模块
- for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
-
- #启动proxy服务
- cd /opt/
- ./proxy.sh 20.0.0.70
- ps aux | grep kube-proxy
-
- #启动proxy服务
- cd /opt/
- ./proxy.sh 20.0.0.80
- ps aux | grep kube-proxy