入门Kubernetes，手把手搭建k8s集群

最新推荐文章于 2025-04-18 10:54:05 发布

Cao_XinYang

最新推荐文章于 2025-04-18 10:54:05 发布

阅读量1k

点赞数 9

文章标签： kubernetes 容器云原生

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Cao_XinYang/article/details/142864812

版权

Kubernetes

简介

Kubernetes 这个名字源于希腊语，意为舵手或飞行员。k8s 这个缩写是因为 k 和 s 之间有八个字符的关系。

Kubernetes 是一个可移植、可扩展的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务，可促进声明式配置和自动化。 Kubernetes 拥有一个庞大且快速增长的生态，其服务、支持和工具的使用范围相当广泛。

为什么需要 k8s

传统部署时代：

早期，各个组织是在物理服务器上运行应用程序。由于无法限制在物理服务器中运行的应用程序资源使用，因此会导致资源分配问题。例如，如果在同一台物理服务器上运行多个应用程序，则可能会出现一个应用程序占用大部分资源的情况，而导致其他应用程序的性能下降。 一种解决方案是将每个应用程序都运行在不同的物理服务器上，但是当某个应用程式资源利用率不高时，剩余资源无法被分配给其他应用程式，而且维护许多物理服务器的成本很高。

虚拟化部署时代：

因此，虚拟化技术被引入了。虚拟化技术允许你在单个物理服务器的 CPU 上运行多台虚拟机（VM）。 虚拟化能使应用程序在不同 VM 之间被彼此隔离，且能提供一定程度的安全性，因为一个应用程序的信息不能被另一应用程序随意访问。

虚拟化技术能够更好地利用物理服务器的资源，并且因为可轻松地添加或更新应用程序，而因此可以具有更高的可扩缩性，以及降低硬件成本等等的好处。通过虚拟化，你可以将一组物理资源呈现为可丢弃的虚拟机集群。

每个 VM 是一台完整的计算机，在虚拟化硬件之上运行所有组件，包括其自己的操作系统。

容器部署时代：

容器类似于 VM，但是更宽松的隔离特性，使容器之间可以共享操作系统（OS）。因此，容器比起 VM 被认为是更轻量级的。且与 VM 类似，每个容器都具有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等。由于它们与基础架构分离，因此可以跨云和 OS 发行版本进行移植。容器的出现解决了应用和基础环境异构的问题，让应用可以做到一次构建，多次部署。不可否认容器是打包和运行应用程序的好方式，因此容器方式部署变得流行起来。但随着容器部署流行，仅仅是基于容器的部署仍有一些问题没有解决:

生产环境中，你需要管理运行着应用程序的容器，并确保服务不会下线。例如，如果一个容器发生故障，则你需要启动另一个容器。
高并发时，你需要启动多个应用程序容器为系统提高高可用，并保证多个容器能负载均衡。
在维护、升级版本时，你需要将运行应用程序容器从新部署，部署时必须对之前应用容器备份，一旦出现错误，需要手动启动之前容器保证系统运行。

k8s 能做什么?

这就是 Kubernetes 要来做的事情！ Kubernetes 为你提供了一个可弹性运行分布式系统的框架。 Kubernetes 会满足你的扩展要求、故障转移你的应用、提供部署模式等。Kubernetes 为你提供：

服务发现和负载均衡

Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址来暴露容器。如果进入容器的流量很大， Kubernetes 可以负载均衡并分配网络流量，从而使部署稳定。
存储编排

Kubernetes 允许你自动挂载你选择的存储系统，例如本地存储、公共云提供商等。
自动部署和回滚

你可以使用 Kubernetes 描述已部署容器的所需状态，它可以以受控的速率将实际状态更改为期望状态。例如，你可以自动化 Kubernetes 来为你的部署创建新容器，删除现有容器并将它们的所有资源用于新容器。
自动完成装箱计算/自动资源调度

你为 Kubernetes 提供许多节点组成的集群，在这个集群上运行容器化的任务。你告诉 Kubernetes 每个容器需要多少 CPU 和内存 (RAM)。 Kubernetes 可以将这些容器按实际情况调度到你的节点上，以最佳方式利用你的资源。
自我修复/自愈能力

Kubernetes 将重新启动失败的容器、替换容器、杀死不响应用户定义的运行状况检查的容器，并且在准备好服务之前不将其通告给客户端。
密钥与配置管理

Kubernetes 允许你存储和管理敏感信息，例如密码、OAuth 令牌和 ssh 密钥。你可以在不重建容器镜像的情况下部署和更新密钥和应用程序配置，也无需在堆栈配置中暴露密钥。

搭建集群

我们要34成为主，也就是master

修改主机的名字

hostnamectl set-hostname 节点的名字
hostnamectl set-hostname k8s-node1

使用bash命令会立即生效

修改/etc/hosts文件

cat >> /etc/hosts <<EOF

192.168.184.34 k8s-node1

192.168.184.35 k8s-node2

192.168.184.36 k8s-node3

EOF

关闭防火墙

 systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

关闭selinux

 setenforce 0 && sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

关闭swap分区

swapoff -a && sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

同步时间

设置系统时区为 中国/上海
timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

将当前的 UTC 时间写入硬件时钟

#timedatectl set-time 'yyyy-MM-dd HH:mm:ss'

timedatectl set-local-rtc 0

重启依赖于系统时间的服务

systemctl restart rsyslog

加载br_netfilter模块

 modprobe br_netfilter

安装docker

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

配置docker的源

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

安装指定版本的docker

yum install -y docker-ce-19.03.9-3.el7

将docker设置为开机自启

systemctl enable docker

配置加速器

创建文件夹

mkdir -p /etc/docker

tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": [
"https://tw8yovuq.mirror.aliyuncs.com",
"https://docker.m.daocloud.io",
"https://noohub.ru",
"https://huecker.io",
"https://dockerhub.timeweb.cloud"
],
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

让配置生效

systemctl daemon-reload

重启docker

 systemctl restart docker

安装k8s

我们需要安装这三个东西：kubeadm,kubelet和kubectl

配置kubernetes yum镜像源

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

安装

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

设置开机自启动

systemctl enable kubelet

设置同步时间

yum -y install  ntpdate

同步时间

ntpdate pool.ntp.org

现在环境准备好了，需要搭建另外两个虚拟机，所以我们直接选择克隆两个虚拟机

克隆之后，我们需要修改主机名字

进入网关设置，将uuid删除，修改ip

初始化集群

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.227.100 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16  \
--service-cidr=10.96.0.0/12  \

注意改为自己的ip

可能会出现超时的报错

可能是网络问题，我们再试一次，发现还是报错，可以看到，报错信息显示为端口号被占用，重复的yml文件，我们也可以看到yml文件的文件夹，我们只需要将重复的文件夹全部删除，将占用的端口号也全部关闭，最后重置一下节点

删除

rm -ef 文件夹

查看被占用的端口

sudo netstat -tulpn | grep 被占用的端口

关闭端口

kill

重置节点

kubeadm reset

全部执行后我们再试一次

等一段时间会出现这个，说明成功

我们将出现的这个信息，在其余的两台服务器上执行

如果运行后出现这样的错误

我们可以查看一下这个值

cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables

将这个值改为1

echo 1 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

再次执行我们的这个信息

成功

查看节点的信息注意：在主节点上执行

kubectl get nodes

我们需要kubectl的环境变量

sed -i '$ a export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf' /etc/profile
source /etc/profile

应用一下环境变量

source /etc/profile

再次查看节点的信息

出现上图代表网络不对

需要安装网络插件

将我们下载好的kube-flannel.yml 文件放到主机的任何一个目录下面即可

配置网络

 kubectl apply -f kube-flannel.yml

注意：这个命令要在所在的文件夹里运行

等5m-10m左右再次查看节点的状态

全部为Ready代表成功，集群搭建完毕