【Kubernetes】k8s入门及使用（从零开始做实例）【测试成功】

巴韭特锁螺丝 2023-11-17

长按1. 需求分析

1.1 选择安装方式

1.minikube

2.使用kubeadm 是k8s官方推荐的安装k8s的方式 (推荐)

3.二进制安装

4.第3方的部署工具：rancher等

今天我们选择比较具有实用性的kubeadm的方式进行k8s的安装和部署。

1.2 集群的架构

1.单master多node
2.多master多node ——高可用（ 3个master 3个node 1台负载均衡（nginx））

介于个人的硬件配置限制，今天进行第1种架构，希望以后有机会有能力和资源，我再来玩第二种架构。

1.3 实验环境

软件：CentOS 7.9 、Docker
硬件：2G/2C
1个master，2个node

2. 详细安装步骤（每台机器都要做！）

2.1 准备好三台虚拟机

1.重新创建虚拟机（可以先创建一台，再以此克隆两台，注意改名字）

2.配置静态ip
配置ip地址：vi etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

配置好后，刷新网络服务：service network restart

3.改名字

hostnamectl set-hostname xxx
su - root

xxx：名字
su - root：重新登陆，切换刷新名字

jdmaster 192.168.1.7
jdnode-1 192.168.1.8
jdnode-2 192.168.1.9

使用固定的ip地址，防止后面因为ip地址的变化，导致整个集群异常。

2.2 关闭selinux和firewalld

1.这些步骤三台机器都是相同的，所以用XShell登入后，用一个工具，提高我们的操作效率（只需要在一台机器输入指令即可使三台机器执行相关指令）

2.关闭selinux和firewalld：
(1).永久关闭selinux：

vim etc/selinux/config 
SELINUX=disabled

(2).临时关闭selinux

setenforce 0

(3).关闭防火墙：

service firewalld stop
systemctl disable firewalld

(4).顺便升级下所有的能升级的软件,提高系统的安全性

yum  update  -y

2.3 安装Docker

1.安装yum相关的工具，下载docker-ce.repo文件，执行以下命令

yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

yum install -y yum-utils -y

yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

2.安装docker-ce软件
执行：

yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin -y

小讲解：

container engine 容器引擎
docker是一个容器管理的软件
docker-ce 是服务器端软件 server
docker-ce-cli 是客户端软件 client
docker-compose-plugin是compose插件，用来批量启动很多容器，在单台机器上 containerd.io 底层用来启动容器的

3.检查安装是否成功

[root@jdmaster ~]# docker version
Client: Docker Engine - Community
 Version:           23.0.1
 API version:       1.42
 Go version:        go1.19.5
 Git commit:        a5ee5b1
 Built:             Thu Feb  9 19:51:00 2023
 OS/Arch:           linux/amd64
 Context:           default
Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?

4.启动docker服务
启动：

systemctl start docker

通过查看进程，看看是否启动成功：

[root@jdmaster ~]# ps aux|grep docker
root      32922  0.1  2.6 1101972 50000 ?       Ssl  15:39   0:00 usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
root      33051  0.0  0.0 112824   984 pts/0    S+   15:41   0:00 grep --color=auto docker

5.设置docker服务开机启动

[root@jdmaster ~]# systemctl enable docker
Created symlink from etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service to usr/lib/systemd/system/docker.service.

2.4 配置Docker使用systemd作为默认Cgroup驱动

每台服务器上都要操作，master和node上都要操作执行下面的脚本，会产生 etc/docker/daemon.json文件。
执行：

cat <<EOF > etc/docker/daemon.json
{
   "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

重启docker：

[rootjdnode-1 ~]# systemctl restart docker

查看：

[root@jdnode-1 ~]# cd etc/docker
[root@jdnode-1 docker]# ls
daemon.json

2.5 关闭swap分区

因为k8s不想使用swap分区来存储数据，使用swap会降低性能。

swapoff -a # 临时关闭

执行：
永久修改：
方法1：

sed -i '/ swap  s/^\(.*\)$/#\1/g' etc/fstab

方法2：修改/etc/fstab，把SWAP那一行注释即可。

2.6 修改hosts文件

执行：

cat >> etc/hosts << EOF 
192.168.1.7 jdmaster
192.168.1.8 jdnode-1
192.168.1.9 jdnode-2
EOF

[root@jdmaster docker]# cat etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.7 jdmaster
192.168.1.8 jdnode-1
192.168.1.9 jdnode-2

2.7 修改内核参数

修改内核参数，每台机器上（master和node），永久修改追加到内核会读取的参数文件里。
执行：

cat <<EOF >>/etc/sysctl.conf 
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
vm.swappiness=0
EOF

让内核重新读取数据，加载生效
执行：

sysctl -p

2.8 安装kubeadm,kubelet和kubectl

集群里的每台服务器都需要安装。

kubeadm --》k8s的管理程序–》在master上运行的–》建立整个k8s集群，背后是执行了大量的脚本，帮助我们去启动k8s。

kubelet --》在node节点上用来管理容器的–》管理docker，告诉docker程序去启动容器。管理docker容器的，告诉docker程序去启动pod 一个在集群中每个节点（node）上运行的代理。它保证容器（containers）都运行在 Pod 中。

kubectl–》在master上用来给node节点发号施令的程序，用来控制node节点的，告诉它们做什么事情的，是命令行操作的工具

2.8.1 添加kubernetes YUM软件源

执行：

cat > etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

2.8.2 安装并指定版本

最好指定版本，因为1.24的版本默认的容器运行时环境不是docker了。

yum install -y kubelet-1.23.6 kubeadm-1.23.6 kubectl-1.23.6

2.8.3 设置开机自启

因为kubelet是k8s在node节点上的代理，必须开机要运行的。

systemctl enable kubelet

3. 部署Kubernetes Master

3.1 准备coredns:1.8.4的镜像

提前准备coredns:1.8.4的镜像，后面需要使用,需要在每台机器上下载镜像。
执行以下两条命令：

[root@jdmaster docker]# docker pull coredns/coredns:1.8.4
[root@jdmaster docker]# docker tag coredns/coredns:1.8.4 registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.8.4

3.2 初始化

1.初始化操作只在master服务器上执行！！！
执行：

kubeadm init \
	--apiserver-advertise-address=192.168.1.7 \
	--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
	--service-cidr=10.1.0.0/16 \
	--pod-network-cidr=10.244.0.0/16