部署版本

首先要确定部署的版本

查询Kubernetes对Docker支持的情况

kubernetes/dependencies.yaml at master · kubernetes/kubernetes (github.com)

查询Kubernetes Dashboard对Kubernetes支持的情况

Releases · kubernetes/dashboard (github.com)

名称 版本
kubernetes 1.23
Docker 20.10.22
Kubernetes Dashboard 2.5.1

部署的步骤为

  1. 修改服务器hostname及ip
  2. 配置环境及防火墙
  3. 调整服务器系统设置
  4. 部署Docker
  5. 部署Master节点
  6. Node节点追加
  7. 安装k8s Dashboard

准备工作

  1. 节点CPU核数必须是 ≥2核且内存要求必须≥2G，否则k8s无法启动
  2. DNS网络： 最好设置为本地网络连通的DNS，否则网络不通，无法下载一些镜像

配置hostname及静态IP

节点hostname 作用 IP
kubemaster master 192.168.1.4
kubeworker1 work1 192.168.1.5
kubeworker2 work2 192.168.1.6

如表格所示，将192.168.1.4服务器的hostname配置为kubemaster，将192.168.1.5服务器的hostname配置为kubeworker1，将192.168.1.6服务器的hostname配置为kubeworker2。并将每个服务器的网卡配置为静态IP，不使用DHCP

Master节点

## 更改节点hostname

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname kubemaster --static

## 获取节点网卡名

[root@localhost ~]# ip addr

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000

    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

    inet 127.0.0.1/8 scope host lo

       valid_lft forever preferred_lft forever

    inet6 ::1/128 scope host

       valid_lft forever preferred_lft forever

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000

    link/ether fa:16:3e:0b:68:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    inet 192.168.1.4/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0

       valid_lft 77613sec preferred_lft 77613sec

    inet6 fe80::f816:3eff:fe0b:6840/64 scope link

       valid_lft forever preferred_lft forever

此时需要设置eth0网卡，命令格式为vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-[网卡名称]

## 设置eth0网卡

[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

修改以下内容

BOOTPROTO="static" # dhcp改为static

ONBOOT="yes" # 开机启用本配置

IPADDR=192.168.1.4 # 静态IP

GATEWAY=192.168.1.1 # 默认网关

NETMASK=255.255.255.0 # 子网掩码

DNS1=114.114.114.114 # DNS 配置

DNS2=8.8.8.8 # DNS 配置【必须配置，否则SDK镜像下载很慢】

随后重启服务器并编辑hosts文件

## 重启服务器

[root@localhost ~] reboot

## 查看hostname是否生效

[root@kubemaster ~]# hostname

kubemaster

## 编辑/etc/hosts文件，配置映射关系

[root@kubemaster ~]# vi /etc/hosts

添加hosts文件的规则

192.168.1.4 kubemaster

192.168.1.5 kubeworker1

192.168.1.6 kubeworker2

worker1节点

# 更改节点hostname

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname kubeworker1 --static

# 获取节点网卡名

[root@localhost ~]# ip addr

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000

    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

    inet 127.0.0.1/8 scope host lo

       valid_lft forever preferred_lft forever

    inet6 ::1/128 scope host

       valid_lft forever preferred_lft forever

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000

    link/ether fa:16:3e:0b:68:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    inet 192.168.1.5/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0

       valid_lft 77613sec preferred_lft 77613sec

    inet6 fe80::f816:3eff:fe0b:6840/64 scope link

       valid_lft forever preferred_lft forever

此时需要设置eth0网卡，命令格式为vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-[网卡名称]

# 设置eth0网卡

[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

修改以下内容

BOOTPROTO="static" #dhcp改为static

ONBOOT="yes" #开机启用本配置

IPADDR=192.168.1.5 #静态IP

GATEWAY=192.168.1.1 #默认网关

NETMASK=255.255.255.0 #子网掩码

DNS1=114.114.114.114 #DNS 配置

DNS2=8.8.8.8 #DNS 配置【必须配置，否则SDK镜像下载很慢】

随后重启服务器并编辑hosts文件

## 重启服务器

[root@localhost ~] reboot

## 查看hostname是否生效

[root@kubeworker1 ~]# hostname

kubeworker1

## 编辑/etc/hosts文件，配置映射关系

[root@kubeworker1 ~]# vi /etc/hosts

添加hosts文件的规则

192.168.1.4 kubemaster

192.168.1.5 kubeworker1

192.168.1.6 kubeworker2

worker2节点

# 更改节点hostname

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname kubeworker2 --static

# 获取节点网卡名

[root@localhost ~]# ip addr

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000

    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

    inet 127.0.0.1/8 scope host lo

       valid_lft forever preferred_lft forever

    inet6 ::1/128 scope host

       valid_lft forever preferred_lft forever

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000

    link/ether fa:16:3e:0b:68:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    inet 192.168.1.6/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0

       valid_lft 77613sec preferred_lft 77613sec

    inet6 fe80::f816:3eff:fe0b:6840/64 scope link

       valid_lft forever preferred_lft forever

此时需要设置eth0网卡，命令格式为vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-[网卡名称]

# 设置eth0网卡

[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

修改以下内容

BOOTPROTO="static" #dhcp改为static

ONBOOT="yes" #开机启用本配置

IPADDR=192.168.1.6 #静态IP

GATEWAY=192.168.1.1 #默认网关

NETMASK=255.255.255.0 #子网掩码

DNS1=114.114.114.114 #DNS 配置

DNS2=8.8.8.8 #DNS 配置【必须配置，否则SDK镜像下载很慢】

随后重启服务器并编辑hosts文件

## 重启服务器

[root@localhost ~] reboot

## 查看hostname是否生效

[root@kubeworker2 ~]# hostname

kubeworker2

## 编辑/etc/hosts文件，配置映射关系

[root@kubeworker2 ~]# vi /etc/hosts

添加hosts文件的规则

192.168.1.4 kubemaster

192.168.1.5 kubeworker1

192.168.1.6 kubeworker2

环境及防火墙配置

注意：

此项需要每一台机器都安装

安装依赖环境

yum install -y conntrack ntpdate ntp ipvsadm ipset jq iptables curl sysstatlibseccomp wget vim net-tools git iproute lrzsz bash-completion tree bridge-utils unzip bind-utils gcc

用普通的noteport不行，必须用ingress

防火墙配置

关闭防火墙

注意：

生产环境建议放行端口

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

iptables配置

注意：

iptables -F命令为清空iptables规则，生产环境下会清空已有规则，需谨慎执行

安装、启动iptables，设置开机自启，清空iptables规则，保存当前规则到默认规则

yum -y install iptables-services && systemctl start iptables && systemctl enable iptables && iptables -F && service iptables save

关闭selinux

注意：

关闭Selinux是为了放行脚本（安装的时候需要执行脚本）

# 关闭swap分区【虚拟内存】并且永久关闭虚拟内存

[root@kubemaster ~]# swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

# 关闭selinux

[root@kubemaster ~]# swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

[root@kubemaster ~]# setenforce 0 && sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

setenforce: SELinux is disabled

系统设置调整

注意：

此项需要每一台机器都设置

调整内核参数

K8s必须禁用ipv6

net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1

cat > kubernetes.conf <<EOF

net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1

net.ipv4.ip_forward=1

net.ipv4.tcp_tw_recycle=0

vm.swappiness=0

vm.overcommit_memory=1

vm.panic_on_oom=0

fs.inotify.max_user_instances=8192

fs.inotify.max_user_watches=1048576

fs.file-max=52706963

fs.nr_open=52706963

net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1

net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720

EOF

#将优化内核文件拷贝到/etc/sysctl.d/文件夹下，这样优化文件开机的时候能够被调用

cp kubernetes.conf /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

#自动加载br_netfilter模块

modprobe br_netfilter

#自动加载ip_conntrack模块

modprobe ip_conntrack

#手动刷新，让优化文件立即生效

sysctl -p /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

调整系统时区

#设置系统时区为中国/上海

timedatectl set-timezone "Asia/Shanghai"

#将当前的UTC 时间写入硬件时钟

timedatectl set-local-rtc 0

#重启依赖于系统时间的服务

systemctl restart rsyslog

systemctl restart crond

关闭邮件服务（生产环境别执行）

systemctl stop postfix && systemctl disable postfix

设置日志保存

  1. 创建保存日志的目录
[root@kubemaster ~]# mkdir /var/log/journal
  1. 创建配置文件存放目录
[root@kubemaster ~]# mkdir /etc/systemd/journald.conf.d
  1. 创建配置文件
cat > /etc/systemd/journald.conf.d/99-prophet.conf <<EOF

[Journal]

Storage=persistent

Compress=yes

SyncIntervalSec=5m

RateLimitInterval=30s

RateLimitBurst=1000

SystemMaxUse=10G

SystemMaxFileSize=200M

MaxRetentionSec=2week

ForwardToSyslog=no

EOF
  1. 重启systemd journald 的配置
systemctl restart systemd-journald
  1. 打开文件数调整(可忽略，不执行)
echo "* soft nofile 65536" >> /etc/security/limits.conf

echo "* hard nofile 65536" >> /etc/security/limits.conf

开启 ipvs 前置条件

注意：

kube-proxy 的ingress部署，需要开启 ipvs

cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF

#!/bin/bash

modprobe -- ip_vs

modprobe -- ip_vs_rr

modprobe -- ip_vs_wrr

modprobe -- ip_vs_sh

modprobe -- nf_conntrack_ipv4

EOF

#使用lsmod命令查看这些文件是否被引导

chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

ip_vs_sh               12688  0

ip_vs_wrr              12697  0

ip_vs_rr               12600  0

ip_vs                 145458  6 ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrr

nf_conntrack_ipv4      15053  0

nf_defrag_ipv4         12729  1 nf_conntrack_ipv4

nf_conntrack          139264  2 ip_vs,nf_conntrack_ipv4

libcrc32c              12644  2 ip_vs,nf_conntrack

Docker部署

注意：

此项需要每一台机器都安装

安装

#安装依赖

yum update

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

#配置仓库

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

#安装docker ce

yum install docker-ce-20.10.22

设置daemon文件

#创建/etc/docker目录

mkdir /etc/docker

#更新daemon.json文件

cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF

{

  "registry-mirrors": [

        "https://ebkn7ykm.mirror.aliyuncs.com",

        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",

        "http://f1361db2.m.daocloud.io",

        "https://registry.docker-cn.com"

    ],

  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],

  "log-driver": "json-file",

  "log-opts": {

    "max-size": "100m"

  },

  "storage-driver": "overlay2"

}

EOF

#注意：一定注意编码问题，出现错误---查看命令：journalctl -amu docker 即可发现错误

#创建，存储docker配置文件

# mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d

重启docker服务

[root@kubemaster ~]# systemctl daemon-reload && systemctl restart docker && systemctl enable docker

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service to /usr/lib/systemd/system/docker.service.

注意：

安装后需使用docker info查看是否有网络警告，会影响后续k8s部署

kubeadm安装K8S

注意：

此项需要每一台机器都安装

yum仓库镜像

国内镜像配置(国内建议配置)

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo

[kubernetes]

name=Kubernetes

baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64

enabled=1

gpgcheck=0

repo_gpgcheck=0

gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg

       http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg

EOF

官网镜像配置

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo

[kubernetes]

name=Kubernetes

baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64

enabled=1

gpgcheck=1

repo_gpgcheck=1

gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg

EOF

安装kubeadm 、kubelet、kubectl

[root@kubemaster ~]# yum install -y kubelet-1.23.15 kubeadm-1.23.15 kubectl-1.23.15 --disableexcludes=kubernetes

[root@kubemaster ~]# systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kubelet.service to /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.

Master节点部署

注意：

此项需要安装在Master节点

修改配置文件

# 初始化配置文件

kubeadm config print init-defaults > kubeadm-init.yaml

# 修改配置文件

vi kubeadm-init.yaml

# 查看kubeadm版本

kubeadm version

需要修改的项

  1. 将advertiseAddress: 1.2.3.4修改为本地使用的IP地址，示例上使用的是192.168.1.4，就修改为advertiseAddress: 192.168.1.4
  2. 将kubernetesVersion: 1.23.0修改为当前使用的版本，示例上使用的是1.23.15，就修改为kubernetesVersion: 1.23.15
  3. 将imageRepository: k8s.gcr.io修改为imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
  4. 增加Pod子网络，在networking下添加podSubnet: 10.244.0.0/16

修改完毕后文件如下

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2

bootstrapTokens:

- groups:

  - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token

  token: abcdef.0123456789abcdef

  ttl: 24h0m0s

  usages:

  - signing

  - authentication

kind: InitConfiguration

localAPIEndpoint:

  advertiseAddress: 192.168.1.4 # 本机IP

  bindPort: 6443

nodeRegistration:

  criSocket: /var/run/dockershim.sock

  name: k8s-master

  taints:

  - effect: NoSchedule

    key: node-role.kubernetes.io/master

---

apiServer:

  timeoutForControlPlane: 4m0s

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2

certificatesDir: /etc/kubernetes/pki

clusterName: kubernetes

controllerManager: {}

dns:

  type: CoreDNS

etcd:

  local:

    dataDir: /var/lib/etcd

imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers #镜像仓库

kind: ClusterConfiguration

kubernetesVersion: v1.20.15

networking:

  dnsDomain: cluster.local

  serviceSubnet: 10.96.0.0/12

  podSubnet: 10.244.0.0/16 # 新增Pod子网络

scheduler: {}

拉取镜像

[root@kubemaster ~]# kubeadm config images pull --config kubeadm-init.yaml

安装

[root@kubemaster ~]# kubeadm init --config kubeadm-init.yaml

初始化后，会出现以下命令，后面追加Node的时候需要用

kubeadm join 192.168.1.4:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \

        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:602efef33cee46c1aa6a95ddd0972606e826ef122f810930e835b4f536cddc14

网络配置

当前Master节点的STATUS是NotReady，是因为没有配置网络

## 配置kubectl执行命令环境

mkdir -p $HOME/.kube

cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

## 执行kubectl命令查看机器节点

[root@kubemaster ~]# kubectl get node

NAME   STATUS     ROLES                  AGE   VERSION

node   NotReady   control-plane,master   14m   v1.23.15

配置Calico网络

下载配置文件

wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

修改配置文件

这里需要指定网卡（添加IP_AUTODETECTION_METHOD）

## 编辑calico.yaml

vi calico.yaml

下面的示例截取了部分配置文件，eth.*的意思就是以eth为开头的网卡，根据服务器的不同，前缀也会不同

# Cluster type to identify the deployment type

- name: CLUSTER_TYPE

  value: "k8s,bgp"

# IP automatic detection

- name: IP_AUTODETECTION_METHOD

  value: "interface=eth.*"

# Auto-detect the BGP IP address.

- name: IP

  value: "autodetect"

# Enable IPIP

- name: CALICO_IPV4POOL_IPIP

  value: "Always"

安装

kubectl apply -f calico.yaml

此时查看node信息, Master的状态已经是Ready了.

[root@kubemaster ~]# kubectl get node

NAME   STATUS     ROLES                  AGE   VERSION

node   Ready      control-plane,master   14m   v1.23.15

Node节点追加

注意：

此项需要执行在Node节点

在其他Node执行以下命令即可

kubeadm join 192.168.1.4:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \

        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:602efef33cee46c1aa6a95ddd0972606e826ef122f810930e835b4f536cddc14

验证状态

[root@kubemaster ~]# kubectl get node

NAME         STATUS   ROLES                  AGE     VERSION

kubemaster   Ready    control-plane,master   14m     v1.23.15

kubeworker1  Ready    <none>                 5m37s   v1.23.15

kubeworker2  Ready    <none>                 5m28s   v1.23.15

[root@kubemaster ~]# kubectl get pod -n kube-system -o wide

## 如果看到下面的pod状态都是Running状态，说明K8S集群环境就构建完成

安装 Kubernetes Dashboard

安装Dashboard

下载配置文件

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.5.1/aio/deploy/recommended.yaml

配置外网访问

在recommended.yaml文件中寻找kubernetes-dashboard，添加访问方式为NodePort，端口为30443，示例为配置文件需要修改的部分，需要添加type: NodePort和nodePort: 30443

kind: Service

apiVersion: v1

metadata:

  labels:

    k8s-app: kubernetes-dashboard

  name: kubernetes-dashboard

  namespace: kubernetes-dashboard

spec:

  type: NodePort

  ports:

    - port: 443

      targetPort: 8443

      nodePort: 30443

  selector:

    k8s-app: kubernetes-dashboard

安装

kubectl apply -f recommended.yaml

检查安装情况

查看dashboard是否进行了配置，443:30443/TCP即证明已配置完成

[root@kubemaster ~]# kubectl get svc -A | grep kubernetes-dashboard

kubernetes-dashboard   dashboard-metrics-scraper   ClusterIP   10.110.95.223   <none>        8000/TCP                 107m

kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard        NodePort    10.111.35.64    <none>        443:30443/TCP            107m

登录

创建配置文件

cat > dashboard-admin.yaml << EOF

kind: ClusterRoleBinding

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

metadata:

  name: admin

  annotations:

    rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: "true"

roleRef:

  kind: ClusterRole

  name: cluster-admin

  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

subjects:

- kind: ServiceAccount

  name: admin

  namespace: kube-system

---

apiVersion: v1

kind: ServiceAccount

metadata:

  name: admin

  namespace: kube-system

  labels:

    kubernetes.io/cluster-service: "true"

    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile

EOF

创建登录用户

[root@kubemaster ~]# kubectl apply -f dashboard-admin.yaml

clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/admin created

serviceaccount/admin created

查看admin-user账户的token

[root@kubemaster ~]# kubectl -n kube-system get secret|grep admin-token

admin-token-w5gl9                                kubernetes.io/service-account-token   3      2m20s

[root@kubemaster ~]# kubectl -n kube-system describe secret admin-token-w5gl9

Name:         admin-token-w5gl9

Namespace:    kube-system

Labels:       <none>

Annotations:  kubernetes.io/service-account.name: admin

              kubernetes.io/service-account.uid: 958ae7a6-66b0-4685-b1d5-cf4be9523940

Type:  kubernetes.io/service-account-token

Data

====

ca.crt:     1099 bytes

namespace:  11 bytes

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