k8s部署集群

最新推荐文章于 2025-05-09 18:24:41 发布

Fuger_ol

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文章标签： kubernetes 容器云原生

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_22512457/article/details/127675915

版权

本文详细介绍了使用kubeadm部署Kubernetes集群的过程，包括环境准备、禁用selinux、关闭swap、配置IPVS、安装必要的组件（如kubelet、kubeadm、kubectl和calico），以及节点加入和可视化工具Kuboard的部署。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

部署方式

有几下几种部署方式：

minikube：一个用于快速搭建单节点的kubernetes工具
kubeadm：一个用于快速搭建kubernetes集群的工具
二进制包：从官网上下载每个组件的二进制包，依次去安装

这里我们选用kubeadm方式进行安装

集群规划

Kubernetes有一主多从或多主多从的集群部署方式，这里我们采用一主多从的方式

服务器名称	IP	角色	cpu(最低要求)	内存(最低要求)
k8s-master	192.168.3.219	master	2核	2G
k8s-node1	192.168.3.220	node	2核	2G
k8s-node2	192.168.3.242	node	2核	2G

containerd安装

containerd和kubernetes版本对应关系，参考：

https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.24.md
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/build/dependencies.yaml
containerd的安装，请参考:containerd 安装

安装k8s集群

基础环境

禁用selinux

临时禁用方法

[root@k8s-master ~]# setenforce 0
[root@k8s-master ~]# getenforce
Permissive
[root@k8s-master ~]#

永久禁用方法。需重启服务器

[root@k8s-master ~]# sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

关闭swap

swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是在物理内存使用完之后，将磁盘空间虚拟成内存来使用。但是会对系统性能产生影响。所以这里需要关闭。如果不能关闭，则在需要修改集群的配置参数

临时关闭方法

[root@k8s-master ~]# swapoff -a  
[root@k8s-master ~]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1819         286         632           9         900        1364
Swap:             0           0           0
[root@k8s-master ~]#

永久关闭方法。需重启服务器

[root@k8s-master ~]# sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

bridged网桥设置

为了让服务器的iptables能发现bridged traffic，需要添加网桥过滤和地址转发功能

新建modules-load.d/k8s.conf文件

[root@k8s-master ~]# cat <<EOF | tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF
[root@k8s-master ~]#

新建sysctl.d/k8s.conf文件

[root@k8s-master ~]# cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
[root@k8s-master ~]#

加载配置文件

[root@k8s-master ~]# sysctl --system

加载br_netfilter网桥过滤模块，和加载网络虚拟化技术模块

[root@k8s-master ~]# modprobe br_netfilter
[root@k8s-master ~]# modprobe overlay

检验网桥过滤模块是否加载成功

[root@k8s-master ~]# lsmod | grep -e br_netfilter -e overlay
br_netfilter           22256  0 
bridge                151336  1 br_netfilter
overlay                91659  0 
[root@k8s-master ~]#

配置IPVS

service有基于iptables和基于ipvs两种代理模型。基于ipvs的性能要高一些。需要手动载入才能使用ipvs模块

安装ipset和ipvsadm

[root@k8s-master ~]# yum install ipset ipvsadm

新建脚本文件/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules，内容如下

[root@k8s-master ~]# cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
 
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF
[root@k8s-master ~]#

添加执行权限给脚本文件，然后执行脚本文件

[root@k8s-master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
[root@k8s-master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
[root@k8s-master ~]#

检验模块是否加载成功

[root@k8s-master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
ip_vs_sh               12688  0 
ip_vs_wrr              12697  0 
ip_vs_rr               12600  0 
ip_vs                 145458  6 ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrr
nf_conntrack_ipv4      15053  2 
nf_defrag_ipv4         12729  1 nf_conntrack_ipv4
nf_conntrack          139264  7 ip_vs,nf_nat,nf_nat_ipv4,xt_conntrack,nf_nat_masquerade_ipv4,nf_conntrack_netlink,nf_conntrack_ipv4
libcrc32c              12644  4 xfs,ip_vs,nf_nat,nf_conntrack
[root@k8s-master ~]#

安装kubelet、kubeadm、kubectl

添加yum源

[root@k8s-master ~]# cat <<EOF | tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
   http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
[root@k8s-master ~]#

安装，然后启动kubelet

[root@k8s-master ~]# yum install -y --setopt=obsoletes=0 kubelet-1.24.0 kubeadm-1.24.0 kubectl-1.24.0
[root@k8s-master ~]# systemctl enable kubelet --now 
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kubelet.service to /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.
[root@k8s-master ~]#

说明如下：

obsoletes等于1表示更新旧的rpm包的同时会删除旧包，0表示更新旧的rpm包不会删除旧包
kubelet启动后，可以用命令journalctl -f -u kubelet查看kubelet更详细的日志
kubelet默认使用systemd作为cgroup driver
启动后，kubelet现在每隔几秒就会重启，因为它陷入了一个等待kubeadm指令的死循环

下载各个机器需要的镜像

查看集群所需镜像的版本

[root@k8s-master ~]# kubeadm config images list
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.24.0
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.24.0
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.24.0
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.24.0
k8s.gcr.io/pause:3.7
k8s.gcr.io/etcd:3.5.3-0
k8s.gcr.io/coredns/coredns:v1.8.6
[root@k8s-master ~]#

编辑镜像下载文件images.sh，然后执行。其中node节点只需要kube-proxy和pause

[root@k8s-master ~]# tee ./images.sh <<'EOF'
#!/bin/bash

images=(
kube-apiserver:v1.24.0
kube-controller-manager:v1.24.0
kube-scheduler:v1.24.0
kube-proxy:v1.24.0
pause:3.7
etcd:3.5.3-0
coredns:v1.8.6
)
for imageName in ${images[@]} ; do
crictl pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
done
EOF
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]# chmod +x ./images.sh && ./images.sh

初始化主节点(只在master节点执行)

[root@k8s-master ~]# kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.3.219 \
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.24.0 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
[init] Using Kubernetes version: v1.24.0
[preflight] Running pre-flight checks
......省略部分......
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

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

Alternatively, if you are the root user, you can run:

  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

You can now join any number of control-plane nodes by copying certificate authorities
and service account keys on each node and then running the following as root:

  kubeadm join k8s-master:6443 --token yzicfs.d50rrfxpd3a0wokb \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8548affb49155f0ba53a0ac4eb9500a060ee3b4076ad8b66bd973bab92d78103 \
    --control-plane 

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join k8s-master:6443 --token yzicfs.d50rrfxpd3a0wokb \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8548affb49155f0ba53a0ac4eb9500a060ee3b4076ad8b66bd973bab92d78103 
[root@k8s-master ~]#

说明：

可以使用参数–v=6或–v=10等查看详细的日志
所有参数的网络不能重叠。比如192.168.2.x和192.168.3.x是重叠的
–pod-network-cidr：指定pod网络的IP地址范围。直接填写这个就可以了
–service-cidr：service VIP的IP地址范围。默认就10.96.0.0/12。直接填写这个就可以了
–apiserver-advertise-address：API Server监听的IP地址

安装网络插件calico(只在master执行)

calico版本选择，参考

https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.24.md
插件使用的是DaemonSet的控制器，会在每个节点都运行

下载calico.yaml文件

[root@k8s-master ~]# curl https://docs.projectcalico.org/archive/v3.19/manifests/calico.yaml -O
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100  185k  100  185k    0     0  81914      0  0:00:02  0:00:02 --:--:-- 81966
[root@k8s-master ~]#

修改内容

将下面的部分

            # - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
            #   value: "192.168.0.0/16"

修改成下面的部分。其中IP为kubeadm init时候pod-network-cidr的IP

            - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
              value: "10.244.0.0/16"

查看需要的镜像

[root@k8s-master ~]# cat calico.yaml | grep image
          image: docker.io/calico/cni:v3.19.4
          image: docker.io/calico/cni:v3.19.4
          image: docker.io/calico/pod2daemon-flexvol:v3.19.4
          image: docker.io/calico/node:v3.19.4
          image: docker.io/calico/kube-controllers:v3.19.4
[root@k8s-master ~]#

编辑镜像下载文件，然后执行脚本文件

[root@k8s-master ~]# tee ./calicoImages.sh <<'EOF'
#!/bin/bash

images=(
docker.io/calico/cni:v3.19.4
docker.io/calico/pod2daemon-flexvol:v3.19.4
docker.io/calico/node:v3.19.4
docker.io/calico/kube-controllers:v3.19.4
)
for imageName in ${images[@]} ; do
crictl pull $imageName
done
EOF
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]# chmod +x ./calicoImages.sh && ./calicoImages.sh

会下载calico/node、calico/pod2daemon-flexvol、calico/cni、calico/kube-controllers四个镜像

部署calico

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f calico.yaml

此时查看master的状态

[root@k8s-master ~]# 
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -A
NAMESPACE     NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   calico-kube-controllers-57d95cb479-5zppz   0/1     Pending   0          14s
kube-system   calico-node-v6zcv                          1/1     Running   0          14s
kube-system   coredns-7f74c56694-snzmv                   1/1     Running   0          71s
kube-system   coredns-7f74c56694-whh84                   1/1     Running   0          71s
kube-system   etcd-k8s-master                            1/1     Running   0          84s
kube-system   kube-apiserver-k8s-master                  1/1     Running   0          84s
kube-system   kube-controller-manager-k8s-master         1/1     Running   0          83s
kube-system   kube-proxy-f9w7h                           1/1     Running   0          71s
kube-system   kube-scheduler-k8s-master                  1/1     Running   0          84s
[root@k8s-master ~]# 
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES           AGE    VERSION
k8s-master   Ready    control-plane   105s   v1.24.0
[root@k8s-master ~]#

加入node节点(只在node执行)

由上面的kubeadm init成功后的结果得来的

[root@k8s-node1 ~]# kubeadm join k8s-master:6443 --token yzicfs.d50rrfxpd3a0wokb \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8548affb49155f0ba53a0ac4eb9500a060ee3b4076ad8b66bd973bab92d78103
[preflight] Running pre-flight checks
......省略部分......
This node has joined the cluster:
* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.
* The Kubelet was informed of the new secure connection details.

Run 'kubectl get nodes' on the control-plane to see this node join the cluster.

[root@k8s-node1 ~]#

令牌有效期24小时，可以在master节点生成新令牌命令

[root@k8s-master ~]# kubeadm token create --print-join-command

此时查看master的状态

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -A
NAMESPACE     NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   calico-kube-controllers-57d95cb479-5zppz   1/1     Running   0          2m35s
kube-system   calico-node-2m8xb                          1/1     Running   0          37s
kube-system   calico-node-jnll4                          1/1     Running   0          35s
kube-system   calico-node-v6zcv                          1/1     Running   0          2m35s
kube-system   coredns-7f74c56694-snzmv                   1/1     Running   0          3m32s
kube-system   coredns-7f74c56694-whh84                   1/1     Running   0          3m32s
kube-system   etcd-k8s-master                            1/1     Running   0          3m45s
kube-system   kube-apiserver-k8s-master                  1/1     Running   0          3m45s
kube-system   kube-controller-manager-k8s-master         1/1     Running   0          3m44s
kube-system   kube-proxy-9gc7d                           1/1     Running   0          35s
kube-system   kube-proxy-f9w7h                           1/1     Running   0          3m32s
kube-system   kube-proxy-s8rwk                           1/1     Running   0          37s
kube-system   kube-scheduler-k8s-master                  1/1     Running   0          3m45s
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES           AGE     VERSION
k8s-master   Ready    control-plane   4m11s   v1.24.0
k8s-node1    Ready    <none>          61s     v1.24.0
k8s-node2    Ready    <none>          59s     v1.24.0
[root@k8s-master ~]#

node节点可以执行kubectl命令方法

在master节点上将 $H OME /. k u b e 复制到 n o d e 节点的$ HOME目录下

[root@k8s-master ~]# scp -r $HOME/.kube k8s-node1:$HOME
[root@k8s-master ~]#

可视化工具部署

kuboard是一款免费的 Kubernetes 图形化管理工具，Kuboard 力图帮助用户快速在 Kubernetes 上落地微服务。