在CentOS 7.6 以 kubeadm 安装 Kubernetes 1.15 最佳实践

前言

Kubernetes作为容器编排工具，简化容器管理，提升工作效率而颇受青睐。很多新手部署Kubernetes由于“scientifically上网”问题举步维艰，本文以实战经验详解kubeadm不用“scientifically上网”部署Kubernetes的最简方法。

一、Kubernetes简介

Kubernetes（简称K8S）是开源的容器集群管理系统，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。它既是一款容器编排工具，又是全新的基于容器技术的分布式架构领先方案。在Docker技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。

K8S集群中有管理节点与工作节点两种类型。管理节点主要负责K8S集群管理，集群中各节点间的信息交互、任务调度，还负责容器、Pod、名称空间、持久卷等生命周期的管理。工作节点主要为容器和Pod提供计算资源，Pod及容器全部运行在工作节点上，工作节点通过kubelet服务与管理节点通信以管理容器的生命周期，并与集群其他节点进行通信。



二、环境准备

Kubernetes支持在物理服务器或虚拟机中运行，本次使用虚拟机准备测试环境，硬件配置信息如表所示：

IP地址	节点角色	CPU	内存	主机名	磁盘空间
192.168.135.12	master	>=2c	>=2G	master	>=20G
192.168.135.13	worker	>=2c	>=2G	node1	>=20G
192.168.135.14	worker	>=2c	>=2G	node2	>=20G

注：在所有节点上进行如下操作

1.设置主机名hostname，管理节点设置主机名为 master 。

hostnamectl set-hostname master

需要设置其他主机名称时，可将 master 替换为正确的主机名node1、node2即可。

2.编辑 /etc/hosts 文件，添加域名解析。

cat <<EOF >>/etc/hosts
192.168.135.12 master
192.168.135.13 node1
192.168.135.14 node2
EOF

3.关闭防火墙、selinux和swap。

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
swapoff -a
# & 保存查找串以便在替换串中引用;   s/my/**&**/  符号&代表查找串。my将被替换为**my**
sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

4.配置内核参数，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

5.配置国内yum源

yum install -y wget

mkdir /etc/yum.repos.d/bak && mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/bak

wget -O /etc/yum.repos.d/centos7_base.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/centos7_base.repo

wget -O /etc/yum.repos.d/epel-7.repo http://mirrors.cloud.tencent.com/repo/epel-7.repo

yum clean all && yum makecache

配置国内Kubernetes源

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

配置 docker 源

wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

三、软件安装

注：在所有节点上进行如下操作

1.安装docker

yum install -y docker-ce-18.06.1.ce-3.el7

systemctl enable docker && systemctl start docker

docker --version
# 输出 Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

docker服务为容器运行提供计算资源，是所有容器运行的基本平台。

2.安装kubeadm、kubelet、kubectl

yum install -y kubelet kubeadm kubectl

systemctl enable kubelet

Kubelet负责与其他节点通信，并进行本节点Pod和容器生命周期的管理。Kubeadm是Kubernetes的自动化部署工具，降低部署难度，提高效率。Kubectl是Kubernetes集群管理工具。

四、部署master 节点

注：在master节点上进行如下操作

1.在master进行Kubernetes集群初始化。

kubeadm init --kubernetes-version=1.15.1 \
--apiserver-advertise-address=192.168.135.12 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

定义POD的网段为: 10.244.0.0/16， api server地址就是master本机IP地址。

这一步很关键，由于kubeadm 默认从官网k8s.grc.io下载所需镜像，国内无法访问，因此需要通过–image-repository指定阿里云镜像仓库地址，很多新手初次部署都卡在此环节无法进行后续配置。

集群初始化成功后返回如下信息：

记录生成的最后部分内容，此内容需要在其它节点加入Kubernetes集群时执行。

kubeadm join 192.168.135.12:6443 --token aidqqr.7lh2o3p3qefchdox \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:ed8ec61657e1ca7a99ca0a039d1d9dfe77303e7267a30b9c8674e9c179bfde70

2.配置kubectl工具

mkdir -p /root/.kube

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

kubectl get nodes

kubectl get cs

3.部署flannel网络

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml

五、部署node节点

注：在所有node节点上进行如下操作

执行如下命令，使所有node节点加入Kubernetes集群

kubeadm join 192.168.135.12:6443 --token aidqqr.7lh2o3p3qefchdox \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:ed8ec61657e1ca7a99ca0a039d1d9dfe77303e7267a30b9c8674e9c179bfde70

此命令为集群初始化时（kubeadm init）返回结果中的内容。

六、集群状态检测

注：在master节点上进行如下操作

1.在master节点输入命令检查集群状态，返回如下结果则集群状态正常。

kubectl get nodes
NAME     STATUS   ROLES    AGE     VERSION
master   Ready    master   3h47m   v1.15.1
node2    Ready    <none>   3h31m   v1.15.1
node3    Ready    <none>   3h32m   v1.15.1

重点查看STATUS内容为Ready时，则说明集群状态正常。

2.创建Pod以验证集群是否正常。

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

七、部署Dashboard

注：在master节点上进行如下操作

1.创建Dashboard的yaml文件

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

sed -i 's/k8s.gcr.io/loveone/g' kubernetes-dashboard.yaml

sed -i '/targetPort:/a\ \ \ \ \ \ nodePort: 30001\n\ \ type: NodePort' kubernetes-dashboard.yaml

2.部署Dashboard

kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml

3.创建完成后，检查相关服务运行状态

kubectl get deployment kubernetes-dashboard -n kube-system

kubectl get pods -n kube-system -o wide

kubectl get services -n kube-system
# 若无 netstat ，运行 yum install -y net-tools 即可安装
netstat -ntlp|grep 30001

4.在Firefox浏览器输入Dashboard访问地址：https://192.168.135.12:30001

我们就来看看如何通过谷歌浏览器打开自己部署的kubernetes UI界面

mkdir key && cd key
#生成证书
openssl genrsa -out dashboard.key 2048
openssl req -new -out dashboard.csr -key dashboard.key -subj '/CN=192.168.246.200'
openssl x509 -req -in dashboard.csr -signkey dashboard.key -out dashboard.crt
#删除原有的证书secret
kubectl delete secret kubernetes-dashboard-certs -n kube-system
#创建新的证书secret
kubectl create secret generic kubernetes-dashboard-certs --from-file=dashboard.key --from-file=dashboard.crt -n kube-system
#查看pod
kubectl get pod -n kube-system
#重启pod
kubectl delete pod <pod name> -n kube-system

5.查看访问Dashboard的认证令牌

kubectl create serviceaccount  dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding  dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

6.使用输出的令牌（token）登录Dashboard。



认证通过后，登录Dashboard首页如图

参考资料

• 解决Google浏览器不能打开kubernetes dashboard方法
• kubeadm安装Kubernetes 1.14最佳实践