K8S作为一个强大的分布式项目，它复杂部署方式一直都是社区的诟病。特别是在 K8S 发布的前期，部署的方式如乱麻，这也导致了初期在社区推进k8s的难度很大，因为门槛较高。同时，K8S是一个用go语言进行编写的项目，天然就具备跨平台这样的功能，但除了将各个组件编译成二进制文件外，还需要负责为这些二进制文件对应的配置文件自启动脚本，以及为kube-apiserver 密钥证书文件等很多需要做的工作。
经过一段时间的演变，社区出现了各种对K8S部署的解决方案，有通过 saltstack这样的工具来部署的，也有使用ansible 等自动化工具来进行部署的。但是这些工具本身就存在一定的门槛，也就是还需要学习ansible等相关工具的使用，出了问题无法下手排查等，总之，学习成本又高了一层。
那k8s的部署方式就没有比较简单实用方法吗？答案是：有，那就是kubeadm，一款非常优秀的k8s部署工具，于2017年社区初现，是一个天才少年开发的工具，所谓：一朝红日出，依旧与天齐。
通过kubeadm，只需要两步，
1. Master节点执行：kubeadm init 初始化一个master节点
2. Node节点执行: kubeadm join 就是将节点加入集群中
以上两个命令，即可部署一套k8s集群，是不是很爽？
但，如果你是一个严谨的技术人，你会发现，如果不了解它真正的工作原理，那就相当于这是一个不可控的黑盒，在生产环境中，这是一个不可预知的灾难。那接下来，我来给你聊一聊kubeadm的工作原理，知道它到底做了什么工作，心中有个数。
本篇文章内容是假如你具有一定k8s技术基础，大体知道它有哪些组件构成等
在集群部署时，每个组件都是一个单独可执行的二进制文件。其实，人们也想通过docker容器化来简化部署k8s，但容器化部署存在一个极大的问题，就是如何容器化kubelet。
kubelet是k8s用来操作Docker等容器运行时的核心组件，需要运行在每个节点上，它除了跟docker容器运行时交互以外，kubelet在进行网络、存储卷的管理时，这些都是需要直接和宿主机进行交互的。
所以，如果kubelet直接运行在一个docker容器中，那么直接操作宿主机就会有点舍本逐末，得不偿失。当然，对于网络层面来说倒是没多大问题，因为kubelet的容器在不开启--net host参数的情况下，也可以直接共享宿主机的网络栈。但是，要让kubelet的容器操作宿主机的文件系统等，就会很麻烦了，具体的过程感兴趣的小伙伴去了解下。但到目前为止，通过docker容器化部署kubelet，还是没有一个很好的解决方案。那kubeadm这个工具，已经是当前最优的方案了。
初步，我们把kubelet的二进制直接部署在宿主机上，然后通过容器部署其他的k8s的组件
所以，我们使用kubeadm部署集群的第一步，就是安装kubelet、kubectl和kubeadm这三个二进制文件。
yum install -y kubeadm
这样kubeadm、kubelet、kubectl就已经被安装好了。接下来，kubeadm实力演绎的开始。
第一、创建一个kubeadm初始化的配置文件，名字随便，我们暂且叫它kubeadm-config.yaml，具体的内容如下：
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2kind: ClusterConfigurationkubernetesVersion: v1.18.2apiServer:certSANs: #填写所有kube-apiserver节点的hostname、IP、VIP- k8s-m-0001- k8s-m-0002- k8s-m-0003- 10.100.0.101- 10.100.0.102- 10.100.0.103- 10.100.0.100 #vipcontrolPlaneEndpoint: "10.100.0.100:8443"networking:dnsDomain: cluster.localserviceSubnet: "10.96.0.0/12"podSubnet: "10.244.0.0/16"scheduler: {}---apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1kind: KubeProxyConfigurationmode: ipvs
第二、kubeadm init --config kubeadm-config.yaml，初始化第一个主节点，这样，第一个主节点初始化完成，生成对应的证书密钥等文件。这里，需要了解的原理如下;
A. 预检查
在执行kubeadm init命令后，kubeadm首先要做的是“预检查”的工作，确定这个服务器的环境资源是否可以符合部署K8S。预检查会检查以下项目：
Docker 和 kubelet 的驱动是否相同
是否安装了k8s运行所需的二进制文件
Docker 是不是正常安装
检查K8S组件的端口是否被占用，比如10250、10251等端口
安装的kubeadm和 kubelet的版本是否匹配？
Linux Cgroups 模块是否可用？
配置的hosts是否能正常解析到对应的IP
等这些预检查的项目。
B. 生成对应的证书和目录：
当A步骤这些条件预检查完成没问题之后，kubeadm将会生成K8S对应的各种证书和目录，这些证书和目录是保证K8S集群正常运行运行的必备条件。需要注意的是，当然你也可以选择使用自己的证书，不使用kubeadm为你生成的证书，那kubeadm就会跳过证书生成的步骤。可以把自己的证书放到证书的存放目录下。路径是：/etc/kubernetes/pki/。
C. 生成配置文件
其他组件要访问api-serever，就得需要对应的访问api-server的配置文件，这些配置文件的路径是：
/etc/kubernetes/admin.conf /etc/kubernetes/controller-manager.conf /etc/kubernetes/kubelet.conf /etc/kubernetes/scheduler.conf
D. 为主节点的组件生成Pod对应的配置文件
kubeadm将会master 组件生成 Pod 配置文件。Kubernetes 有三个 Master 组件 kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler，而它们都会被使用 Pod 的方式部署起来。
E.安装默认插件
K8S默认的kube-proxy代理和 DNS 这两个插件是必须安装的。它们分别用来提供整个集群的服务发现和 DNS 功能。其实，只需要通过k8s的客户端命令kubectl安装就ok了。
第三、kubeadm join，这个命令有两个不同的token，分别是master节点的token和worker节点的token。
这一步的原理是，在第一步的kubeadm init生成对应的token之后，我们就可以在别的服务器已经部署了kubelet和kubeadm的机器上，然后通过kubeadm join加入到集群。
通过对应的token（master和worker），别的服务器就可以在kube-apiserver上注册，节点也就可以加入到集群中了。
（1）高可用的主节点master加入集群的命令：
kubeadm join 10.100.0.100:8443 --token pqqcvk.t8apqpldoff49oqu \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:8daa9dc668df02424ab7fef21b5d568597c582b5368c5641cd16b743fd832f22 \--control-plane
--control-plane 参数表示的是控制平面，也就是集群的主节点。
（2）高可用的工作节点worker加入集群的命令：
kubeadm join 10.100.0.100:8443 --token pqqcvk.t8apqpldoff49oqu \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:8daa9dc668df02424ab7fef21b5d568597c582b5368c5641cd16b743fd832f22
总结：kubeadm通过init和join两个步骤，从而简单快捷实现了高可用集群的部署，在init通过预检查、生成对应的密钥和证书、配置文件以及安装插件的步骤，最后通过获取对应的token然后节点就可以join到集群中。
