离线环境下使用二进制方式安装配置Kubernetes集群

本文环境 Redhat Linux 7.3，操作系统采用的最小安装方式。

Kubernetes的版本为 V1.10。

Docker版本为18.03.1-ce。

etcd 版本为 V3.3.8。

1. 准备规划

1.1 Node 规划

主机名	地址	角色
devops-101	192.168.0.101	k8s master
devops-102	192.168.0.102	k8s node

1.2 Network 网络

1.3 安装文件

Kubernetes安装需要以下二进制文件：

etcd
docker
Kubernetes
- kubelet
- kube-proxy
- kube-apiserver
- kube-controller-manager
- kube-scheduler

我们可以下载编译好的二进制文件，也可以下载源码自己编译，源码编译可以参考这里本文只讨论二进制的安装方式。在Kubernetes的Github Latest 页面，可以看到最新打包的版本。也可以到 Tag 页面中找到自己需要的版本，我下载的是 V1.11。

注意这个页面有可能不是最新的版本，我查看的时候显示的版本是 V1.9.9，但是最新的版本是 V1.11，这时就需要切换到 Tag 页面查找。

服务器上需要的二进制文件并不在下载的 tar 包中，需要解压tar包，然后执行cluster/get-kube-binaries.sh。下载需要访问 storage.googleapis.com，因为大家都知道的原因，可能无法正常访问，需要大家科学的获取安装文件。下载完成后，解压kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz。

可以看到文件列表

[root@devops-101 bin]# pwd

/root/kubernetes/server/bin

[root@devops-101 bin]# ls -lh

total 1.8G

-rwxr-xr-x. 1 root root  57M Jun 28 04:55 apiextensions-apiserver

-rwxr-xr-x. 1 root root 132M Jun 28 04:55 cloud-controller-manager

-rw-r--r--. 1 root root    8 Jun 28 04:55 cloud-controller-manager.docker_tag

-rw-r--r--. 1 root root 134M Jun 28 04:55 cloud-controller-manager.tar

-rwxr-xr-x. 1 root root 218M Jun 28 04:55 hyperkube

-rwxr-xr-x. 1 root root  56M Jun 28 04:55 kube-aggregator

-rw-r--r--. 1 root root    8 Jun 28 04:55 kube-aggregator.docker_tag

-rw-r--r--. 1 root root  57M Jun 28 04:55 kube-aggregator.tar

-rwxr-xr-x. 1 root root 177M Jun 28 04:55 kube-apiserver

-rw-r--r--. 1 root root    8 Jun 28 04:55 kube-apiserver.docker_tag

-rw-r--r--. 1 root root 179M Jun 28 04:55 kube-apiserver.tar

-rwxr-xr-x. 1 root root 147M Jun 28 04:55 kube-controller-manager

-rw-r--r--. 1 root root    8 Jun 28 04:55 kube-controller-manager.docker_tag

-rw-r--r--. 1 root root 149M Jun 28 04:55 kube-controller-manager.tar

-rwxr-xr-x. 1 root root  50M Jun 28 04:55 kube-proxy

-rw-r--r--. 1 root root    8 Jun 28 04:55 kube-proxy.docker_tag

-rw-r--r--. 1 root root  96M Jun 28 04:55 kube-proxy.tar

-rwxr-xr-x. 1 root root  54M Jun 28 04:55 kube-scheduler

-rw-r--r--. 1 root root    8 Jun 28 04:55 kube-scheduler.docker_tag

-rw-r--r--. 1 root root  55M Jun 28 04:55 kube-scheduler.tar

-rwxr-xr-x. 1 root root  55M Jun 28 04:55 kubeadm

-rwxr-xr-x. 1 root root  53M Jun 28 04:56 kubectl

-rwxr-xr-x. 1 root root 156M Jun 28 04:55 kubelet

-rwxr-xr-x. 1 root root 2.3M Jun 28 04:55 mounter

1.4 系统配置

配置Hosts
关闭防火墙

$ systemctl stop firewalld

$ systemctl disable firewalld

关闭selinux

$ vim /etc/selinux/config

将SELINUX=enforcing改为SELINUX=disabled，wq保存退出。

关闭swap

$ swapoff -a

$ vim /etc/fstab #修改自动挂载配置，注释掉即可

#/dev/mapper/centos-swap swap   swap    defaults    0 0

2. 安装 Node

我们需要在Node机器上安装以下应用：

Docker
kubelet
kube-proxy

2.1 Docker

Docker的版本需要与kubelete版本相对应，最好都使用最新的版本。Redhat 中需要使用 Static Binary 方式安装，具体可以参考我之前的一篇文章。

2.2 拷贝 kubelet、kube-proxy

在之前解压的 kubernetes 文件夹中拷贝二进制文件

$ cp /root/kubernetes/server/bin/kubelet /usr/bin/

$ cp /root/kubernetes/server/bin/kube-proxy /usr/bin/

2.3 安装 kube-proxy 服务

$ vim /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service

[Unit]

Description=Kubernetes Kube-Proxy Server

Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

After=network.target

[Service]

EnvironmentFile=/etc/kubernetes/config

EnvironmentFile=/etc/kubernetes/proxy

ExecStart=/usr/bin/kube-proxy \

            $KUBE_LOGTOSTDERR \

            $KUBE_LOG_LEVEL \

            $KUBE_MASTER \

            $KUBE_PROXY_ARGS

Restart=on-failure

LimitNOFILE=65536

[Install]

WantedBy=multi-user.target

创建配置目录，并添加配置文件

$ mkdir -p /etc/kubernetes

$ vim /etc/kubernetes/proxy

KUBE_PROXY_ARGS=""

$ vim /etc/kubernetes/config

KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"

KUBE_LOG_LEVEL="--v=0"

KUBE_ALLOW_PRIV="--allow_privileged=false"

KUBE_MASTER="--master=http://192.168.0.101:8080"

启动服务

[root@devops-102 ~]# systemctl daemon-reload

[root@devops-102 ~]# systemctl start kube-proxy.service

[root@devops-102 ~]# netstat -lntp | grep kube-proxy

tcp        0      0 127.0.0.1:10249         0.0.0.0:*               LISTEN      10522/kube-proxy

tcp6       0      0 :::10256                :::*                    LISTEN      10522/kube-proxy

2.4 安装 kubelete 服务

$ vim /usr/lib/systemd/system/kubelet.service

[Unit]

Description=Kubernetes Kubelet Server

Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

After=docker.service

Requires=docker.service

[Service]

WorkingDirectory=/var/lib/kubelet

EnvironmentFile=/etc/kubernetes/kubelet

ExecStart=/usr/bin/kubelet $KUBELET_ARGS

Restart=on-failure

KillMode=process

[Install]

WantedBy=multi-user.target

$ mkdir -p /var/lib/kubelet

$ vim /etc/kubernetes/kubelet

KUBELET_ADDRESS="--address=0.0.0.0"

KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.0.102"

KUBELET_API_SERVER="--api-servers=http://192.168.0.101:8080"

KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=reg.docker.tb/harbor/pod-infrastructure:latest"

KUBELET_ARGS="--enable-server=true --enable-debugging-handlers=true --fail-swap-on=false --kubeconfig=/var/lib/kubelet/kubeconfig"

创建配置文件 vim /var/lib/kubelet/kubeconfig

apiVersion: v1

kind: Config

users:

- name: kubelet

clusters:

- name: kubernetes

  cluster:

    server: http://192.168.0.101:8080

contexts:

- context:

    cluster: kubernetes

    user: kubelet

  name: service-account-context

current-context: service-account-context

启动kubelet并进习验证。

$ swapoff -a

$ systemctl daemon-reload

$ systemctl start kubelet.service

$ netstat -tnlp | grep kubelet

tcp        0      0 127.0.0.1:10248         0.0.0.0:*               LISTEN      10630/kubelet

tcp        0      0 127.0.0.1:37865         0.0.0.0:*               LISTEN      10630/kubelet

tcp6       0      0 :::10250                :::*                    LISTEN      10630/kubelet

tcp6       0      0 :::10255                :::*                    LISTEN      10630/kubelet

3. 安装 Master

3.1 安装etcd

本文采用二进制安装方法，首先下载安装包。

之后进行解压，文件拷贝，编辑 etcd.service、etcd.conf文件夹

$ tar zxf etcd-v3.2.11-linux-amd64.tar.gz

$ cd etcd-v3.2.11-linux-amd64

$ cp etcd etcdctl /usr/bin/

$ vim /usr/lib/systemd/system/etcd.service

[Unit]

Description=etcd.service

[Service]

Type=notify

TimeoutStartSec=0

Restart=always

WorkingDirectory=/var/lib/etcd

EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf

ExecStart=/usr/bin/etcd

[Install]

WantedBy=multi-user.target

$ mkdir -p /var/lib/etcd && mkdir -p /etc/etcd/

$ vim /etc/etcd/etcd.conf

ETCD_NAME=ETCD Server

ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/"

ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379

ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://192.168.0.101:2379"

# 启动etcd

$ systemctl daemon-reload

$ systemctl start etcd.service

查看etcd状态是否正常

$ etcdctl cluster-health

member 8e9e05c52164694d is healthy: got healthy result from http://192.168.0.101:2379

cluster is healthy

3.2 安装kube-apiserver

添加启动文件

[Unit]

Description=Kubernetes API Server

After=etcd.service

Wants=etcd.service

[Service]

EnvironmentFile=/etc/kubernetes/apiserver

ExecStart=/usr/bin/kube-apiserver  \

        $KUBE_ETCD_SERVERS \

        $KUBE_API_ADDRESS \

        $KUBE_API_PORT \

        $KUBE_SERVICE_ADDRESSES \

        $KUBE_ADMISSION_CONTROL \

        $KUBE_API_LOG \

        $KUBE_API_ARGS

Restart=on-failure

Type=notify

LimitNOFILE=65536

[Install]

WantedBy=multi-user.target

创建配置文件

$ vim /etc/kubernetes/apiserver

KUBE_API_ADDRESS="--insecure-bind-address=0.0.0.0"

KUBE_API_PORT="--port=8080"

KUBELET_PORT="--kubelet-port=10250"

KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd-servers=http://192.168.0.101:2379"

KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24"

KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ResourceQuota"

KUBE_API_ARGS=""

启动服务

$ systemctl daemon-reload

$ systemctl start kube-apiserver.service

查看启动是否成功

$ netstat -tnlp | grep kube

tcp6       0      0 :::6443                 :::*                    LISTEN      10144/kube-apiserve

tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      10144/kube-apiserve

3.3 安装kube-controller-manager

创建启动文件

$ vim /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service

[Unit]

Description=Kubernetes Scheduler

After=kube-apiserver.service

Requires=kube-apiserver.service

[Service]

EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/controller-manager

ExecStart=/usr/bin/kube-controller-manager \

        $KUBE_MASTER \

        $KUBE_CONTROLLER_MANAGER_ARGS

Restart=on-failure

LimitNOFILE=65536

[Install]

WantedBy=multi-user.target

创建配置文件

$ vim /etc/kubernetes/controller-manager

KUBE_MASTER="--master=http://192.168.0.101:8080"

KUBE_CONTROLLER_MANAGER_ARGS=" "

启动服务

$ systemctl daemon-reload

$ systemctl start kube-controller-manager.service

验证服务状态

$ netstat -lntp | grep kube-controll

tcp6       0      0 :::10252                :::*                    LISTEN      10163/kube-controll

3.4 安装kube-scheduler

创建启动文件

$ vim /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service

[Unit]

Description=Kubernetes Scheduler

After=kube-apiserver.service

Requires=kube-apiserver.service

[Service]

User=root

EnvironmentFile=/etc/kubernetes/scheduler

ExecStart=/usr/bin/kube-scheduler \

        $KUBE_MASTER \

        $KUBE_SCHEDULER_ARGS

Restart=on-failure

LimitNOFILE=65536

[Install]

WantedBy=multi-user.target

修改配置

$ vim /etc/kubernetes/scheduler

KUBE_MASTER="--master=http://192.168.0.101:8080"

KUBE_SCHEDULER_ARGS="--logtostderr=true --log-dir=/home/log/kubernetes --v=2"

启动服务

$ systemctl daemon-reload

$ systemctl start kube-scheduler.service

验证服务状态

$ netstat -lntp | grep kube-schedule

tcp6       0      0 :::10251                :::*                    LISTEN      10179/kube-schedule

3.5 配置Profile

$ sed -i '$a export PATH=$PATH:/root/kubernetes/server/bin/' /etc/profile

$ source /etc/profile

3.6 安装 kubectl 并查看状态

$ cp /root/kubernetes/server/bin/kubectl /usr/bin/

$ kubectl get cs

NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR

etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

controller-manager   Healthy   ok

scheduler            Healthy   ok

到这里Master节点就配置完毕。

4. 配置flannel网络

Flannel可以使整个集群的docker容器拥有唯一的内网IP，并且多个node之间的docker0可以互相访问。下载地址

5. 集群验证

在101上执行命令，检查nodes，如果能看到，表明集群现在已经OK了。

$ kubectl get nodes

NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION

devops-102   Ready     <none>    12s       v1.11.0

参考资料