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Kubernetes 集群初步部署

目标

本手册旨在指导您在多台虚拟机上部署一个基础的Kubernetes集群，并安装必要的工具和组件。

准备工作

• 确保所有虚拟机已经准备好，并且具有足够的资源来运行Kubernetes集群。
• 虚拟机操作系统版本一致，推荐使用Red Hat 8.x。
• 确保所有虚拟机之间网络互通。
• 推荐主机配置:

步骤

1. 修改主机名

   • 登录到每台虚拟机。
   • 使用hostnamectl命令设置主机名。

     hostnamectl set-hostname master
     hostnamectl set-hostname node1
     hostnamectl set-hostname node2
     

2. 配置阿里源并更新包

   • 在每台虚拟机上编辑/etc/yum.repos.d/aliyun.repo文件。

     sudo vim /etc/yum.repos.d/aliyun.repo
     

     添加以下内容：

     [baseos]
     name=CentOS-$releasever-BaseOS-mirrors.aliyun.com
     baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/$releasever/BaseOS/$basearch/os/
     gpgcheck=0
     enabled=1[appstream] 
     name=CentOS-$releasever-AppStream-mirrors.aliyun.com
     baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/$releasever/AppStream/$basearch/os/
     gpgcheck=0
     enabled=1
     

   • 更新包缓存。

     sudo dnf makecache
     sudo dnf update -y
     

3. 配置SSH免密登录

   • 在Master节点上生成SSH密钥。

     ssh-keygen -t rsa -N "" -f ~/.ssh/id_rsa
     

   • 复制公钥到所有节点。

     ssh-copy-id master
     ssh-copy-id node1
     ssh-copy-id node2
     

   • 测试SSH连接。

     ssh node1
     

4. 关闭交换分区

   • 在所有节点上执行以下命令。

     swapoff -a
     echo "vm.swappiness = 0" >> /etc/sysctl.conf
     sysctl -p
     

5. 关闭防火墙

   • 在所有节点上执行以下命令。

     systemctl disable firewalld
     systemctl stop firewalld
     

6. 修改内核参数

   • 在所有节点上执行以下命令。

     modprobe br_netfilter
     echo "modprobe br_netfilter" >> /etc/profile
     tee /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
     net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
     net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
     EOF
     sysctl --system
     

7. 配置集群时间同步

   • 在所有节点上安装并启用chrony服务。

     sudo dnf install -y chrony
     systemctl start chronyd
     systemctl enable chronyd
     

8. 配置DNF仓库

   • 在所有节点上执行以下命令。

     sudo dnf install -y dnf-utils device-mapper-persistent-data lvm2
     sudo dnf config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
     

9. 安装Docker

   • 在所有节点上执行以下命令，registry-mirrors此处替换为国内镜像源，如阿里

     sudo dnf install -y docker-ce-20.10.0 docker-ce-cli-20.10.0 containerd.io
     systemctl start docker
     systemctl enable docker
     docker version
     cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
     {"registry-mirrors": ["https://your.mirror.aliyuncs.com"],"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
     }
     EOF
     systemctl daemon-reload
     systemctl restart docker
     

10. 添加主节点到hosts文件

    • 在所有节点上执行以下命令。

      echo "192.168.3.195 cluster-endpoint" >> /etc/hosts
      

11. 安装Kubernetes

    • 在所有节点上创建Kubernetes的YUM仓库。

      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
      

    • 在所有节点上安装Kubernetes组件。

      sudo dnf install -y kubelet-1.23.6 kubeadm-1.23.6 kubectl-1.23.6
      systemctl enable kubelet
      

12. 安装CoreDNS

    • 在所有节点上执行以下命令。

      docker pull coredns/coredns:1.8.4
      docker tag coredns/coredns:1.8.4 registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.8.4
      

13. 初始化Kubernetes集群（仅在Master节点执行）

    • 执行以下命令。

      kubeadm init \
      --apiserver-advertise-address=192.168.3.195 \
      --control-plane-endpoint=cluster-endpoint \
      --image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers \
      --service-cidr=10.96.0.0/12 \
      --pod-network-cidr=172.20.0.0/16
      

    • 初始化完成后，根据提示信息执行kubeadm join命令加入Worker节点。
    • 将kubeconfig文件复制到用户目录。

      mkdir -p $HOME/.kube
      sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
      sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
      

14. 复制kubeconfig文件到node节点

    • 使用SSH将kubeconfig文件复制到Worker节点。

      ssh root@node1 'mkdir -p /root/.kube'
      ssh root@node2 'mkdir -p /root/.kube'
      scp /etc/kubernetes/admin.conf root@node1:/root/.kube/config
      scp /etc/kubernetes/admin.conf root@node2:/root/.kube/config
      ssh root@node1 'chmod 600 /root/.kube/config'
      ssh root@node2 'chmod 600 /root/.kube/config'
      

15. 验证节点状态

    • 在Master节点上执行以下命令。

      kubectl get nodeNAME     STATUS   ROLES                  AGE     VERSION
      master   Ready    control-plane,master   3d21h   v1.23.6
      node1    Ready    <none>                 3d21h   v1.23.6
      node2    Ready    <none>                 3d21h   v1.23.6
      

16. 安装Kuboard图形化工具（仅在Master节点执行）

    • 安装Kuboard。

      kubectl apply -f https://addons.kuboard.cn/kuboard/kuboard-v3.yaml
      

    • 访问Kuboard。

      http://<master-ip>:30080
      

      输入初始用户名和密码登录。
      • 用户名：admin
      • 密码：Kuboard123

注意事项

• 确保所有命令都以sudo前缀运行，以获得必要的权限。
• 检查网络连接，确保所有节点之间能够互相访问。
• 如果遇到任何问题，请检查日志文件和输出信息，以便进行故障排除。
• 安全性考虑：在生产环境中，强烈建议使用更安全的方法来处理敏感信息，如证书和密钥。