一、概述

Kubernetes，也称为K8s，是一个开源系统，用于自动化容器化应用程序的部署，扩展和管理。

它将组成应用程序的容器分组为逻辑单元，以便于管理和发现。Kubernetes拥有15年在Google上运行生产工作负载的经验，并结合了社区中最好的想法和实践。

它有如下三种特性：

1. 行星尺度：按照与允许Google每周运行数十亿个容器的原则相同的原则设计，Kubernetes可以在不增加运营团队的情况下进行扩展。

2. 永不超越：无论是在本地测试还是在全球性企业中运行，Kubernetes的灵活性都会随着您的需求而增长，无论您的需求多么复杂，它都能始终如一地轻松交付应用程序。

3. 在任何地方运行K8s：Kubernetes是开源的，可让您自由利用本地，混合或公共云基础架构，让您毫不费力地将工作负载转移到您认为重要的地方。

二、系统环境&项目介绍

1.系统环境

1. 操作系统：CentOS7
2. 硬件信息：使用virtual box配置虚拟机（内存3G、磁盘30G）
3. 编程语言：GO 1.15.2

2.项目的任务要求

1. 在CentOS上安装Kubeadm
2. 利用Kubeadm部署Kubernetes (K8s)

三、具体实验流程

1 系统准备

查看系统版本

[henryhzy@localhost ~]$ cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)

为了便于操作，下面使用root账号避免出现权限不足等问题

[henryhzy@localhost ~]$ su
密码：
[root@localhost henryhzy]# 

准备三台机子，一台Master，两台Node
Master: 192.168.245.137
node1: 192.168.245.138
node2: 192.168.245.139

关闭centos自带的防火墙

[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld

查看并配置网络

[root@localhost henryhzy]# cd ~
[root@localhost ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3
TYPE="Ethernet"
PROXY_METHOD="none"
BROWSER_ONLY="no"
BOOTPROTO="dhcp"
DEFROUTE="yes"
IPV4_FAILURE_FATAL="no"
IPV6INIT="yes"
IPV6_AUTOCONF="yes"
IPV6_DEFROUTE="yes"
IPV6_FAILURE_FATAL="no"
IPV6_ADDR_GEN_MODE="stable-privacy"
NAME="enp0s3"
UUID="6b1cb5e9-115c-486b-a359-afcd0ebf8b49"
DEVICE="enp0s3"
ONBOOT="yes"
[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=enp0s3
UUID=039303a5-c70d-4973-8c91-97eaa071c23d
DEVICE=enp0s3
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.245.137
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.245.1
DNS1=220.2.4.8

添加阿里源

[root@localhost ~]# rm -rfv /etc/yum.repos.d/*
[root@localhost ~]# curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-8.repo

查看并配置主机名
为了后续方便，每台机器的hosts文件加上这个。

192.168.245.137 master01
192.168.245.138 note01
192.168.245.139 note02

下面的所有操作都以master01为例：

[root@master01 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
[root@master01 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.245.137 master01
192.168.245.138 node01
192.168.245.139 node02

关闭swap，注释swap分区

[root@master01 ~]# swapoff -a
[root@master01 ~]# cat /etc/fstab#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sat Sep 19 23:59:58 2020
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=a73a97a7-9657-4b96-a8d5-89babc1cc651 /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0

配置内核参数，将桥接的IPv4流量传递到iptables的链

[root@master01 ~]# cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system

2 安装常用包

[root@master01 ~]# yum install vim bash-completion net-tools gcc -y

3 使用aliyun源安装docker-ce

[root@master01 ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@master01 ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@master01 ~]# yum -y install docker-ce

添加aliyundocker仓库加速器

[root@master01 ~]# mkdir -p /etc/docker
[root@master01 ~]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{"registry-mirrors": ["https://fl791z1h.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
[root@master01 ~]# systemctl daemon-reload
[root@master01 ~]# systemctl restart docker

4 安装kubectl、kubelet、kubeadm

添加阿里kubernetes源

[root@master01 ~]# 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

安装

[root@master01 ~]# yum install kubectl kubelet kubeadm
[root@master01 ~]# systemctl enable kubelet

5 初始化k8s集群

[root@master01 ~]# kubeadm init --kubernetes-version=1.18.0  \
--apiserver-advertise-address=192.168.122.21   \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  \
--service-cidr=10.10.0.0/16 --pod-network-cidr=10.122.0.0/16

POD的网段为: 10.122.0.0/16， api server地址就是master本机IP。

创建kubectl

[root@master01 ~]#  mkdir -p $HOME/.kube
[root@master01 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@master01 ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

执行下面命令，使kubectl可以自动补充

[root@master01 ~]# source <(kubectl completion bash)

6 安装calico网络

[root@master01 ~]# kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

7 安装kubernetes-dashboard

官方部署dashboard的服务没使用nodeport，将yaml文件下载到本地，在service里添加nodeport

[root@master01 ~]# wget  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-rc7/aio/deploy/recommended.yaml
[root@master01 ~]# vim recommended.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard
spec:type: NodePortports:- port: 443targetPort: 8443nodePort: 30000selector:k8s-app: kubernetes-dashboard[root@master01 ~]# kubectl create -f recommended.yaml

使用token进行登录，执行下面命令获取token

[root@master01 ~]# kubectl describe secrets -n kubernetes-dashboard kubernetes-dashboard-token-t4hxz  | grep token | awk 'NR==3{print $2}'

8、构建多节点集群

构建Node节点，前边4步是一样的，按照上边流程一步一走走完。

1.启动firewall

    systemctl start firewalld

2.添加例外

    firewall-cmd --zone=public --add-port=6443/tcp --permanent

3.重载

    firewall-cmd --reload

9、构建集群

以node01加入master01为例：

[root@node01 ~]# kubeadm join 192.168.245.137:6443 --token xxx --discovery-token-ca-cert-hash  xxx --ignore-preflight-errors=Swap