3 Kubeadm快速部署K8S集群

最新推荐文章于 2025-04-22 11:00:22 发布
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分类专栏： Kubernetes 文章标签： kubernetes 容器 kubeadm
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40617815/article/details/119171714
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本文介绍了如何使用Kubeamd快速部署K8S集群，相比二进制包部署更简便。首先，详细列出了环境要求和初始化步骤，包括关闭防火墙、禁用swap等。接着，讲解了在Master节点上使用kubeadm初始化集群，并加入Node节点的过程。然后，部署了Calico网络插件以实现容器网络。最后，部署了Dashboard并进行了初步的测试。整个过程简化了K8S集群搭建的复杂性。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

上一篇文章，通过二进制包的方式部署了K8S集群，灵活性较强，但是操作繁琐，接下来介绍通过Kubeamd部署K8S集群的方法，该方法操作简单（看目录就能发现操作步骤少了很多），也是官方推荐的K8S集群部署方式。

目录

1 环境要求及初始化

1.1 环境要求

1.2 环境初始化

2 部署 K8S-Master 

3 K8S集群中加入Node

4 部署DashBoard

5 测试

6 K8S网络简介

1 环境要求及初始化

1.1 环境要求

  • 3台虚拟机（1个Master，2个Node），操作系统 CentOS7.x_x64
  • 硬件配置：2个CPU、2G内存、20G硬盘
  • 集群中所有机器之间网络互通
  • 可以访问外网，需要拉取镜像（如果不能访问，找一台能访问外网的机器拉取镜像，再通过docker save/load 把镜像转移到目标机器上）
  • 禁止swap分区

1.2 环境初始化

（1）基本的操作系统环境初始化配置

#1、关闭 firewalld 防火墙（不让默认创建的网络规则生效）：
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

#2、关闭selinux（selinux提供了Linux安全机制，但是功能不好用）：
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久
setenforce 0  # 临时

#3、关闭swap（永久关闭需要重启虚拟机）：
swapoff -a  # 临时
vim /etc/fstab  # 永久，把最后一行注释掉即可

#4、设置主机名：
hostnamectl set-hostname kubeadm-master
hostnamectl set-hostname kubeadm-node1
hostnamectl set-hostname kubeadm-node2

#5、在master添加hosts（只在matser节点设置此项，其他操作要在所有节点都执行一遍）：
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.200.210 kubeadm-master
192.168.200.211 kubeadm-node1
192.168.200.212 kubeadm-node2
EOF

#6、将桥接的IPv4流量传递到iptables的链（防止丢包）：
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

# 7、生效
sysctl --system  

#8、时间同步：
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

#上述全部操作完后重启所有虚拟机

（2）安装 kubeadm、kubectl、kubelet、Docker（所有节点）

#先添加阿里云YUM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

#由于版本更新频繁，这里指定版本号部署
yum install -y kubelet-1.19.0 kubeadm-1.19.0 kubectl-1.19.0
systemctl enable kubelet


#安装yum工具
# sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
 
#设置阿里云镜像
# sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
 
#安装 Docker
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

上述安装的三个组件介绍如下：

  • kubeadm

kubeadm用来部署K8S中的各种组件，且除kubelet组件以外，其余组件都是kubeadm通过容器化方式进行部署的
（1）etcd
（2）master：apiserver、controller-manager、scheduler
（3）node：kubelet、kube-proxy、docker

  • kubectl

K8S命令行管理工具

  • kubelet

K8S-Node中的组件，由于kubeadm没法将它容器化部署，所有我们手动部署这个组件，由systemd管理。

2 部署 K8S-Master 

只在Matser节点中执行如下操作：

#1、创建一个master节点（创建完成后会有一些重要的提示信息，用来执行后续操作）
kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.200.210 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.19.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --ignore-preflight-errors=all

#2、按照提示信息执行如下三行：拷贝K8S集群的认证文件到默认路径下
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

#3、执行完过后通过如下指令查看node
kubectl get node

#(非必要操作)如果在kubeadm init的时候出现了错误，那么需要先执行如下指令进行环境清理，再重新执行初始化操作
kubeadm reset

kubeadm 初始化工作做了如下事项，这些事项对应着使用二进制方式进行K8S部署时的各种繁琐操作，在这里kubeadm帮我们完成了：

  • [preflight] 环境检查、拉取镜像
  • [certs] 生成k8s、etcd证书，证书目录：/etc/kubernetes/pki
  • [kubeconfig] 生成kubeconfig文件，用于连接认证
  • [kubelet-start] 生成kubelet配置文件，启动kubelet
  • [control-plane] 部署管理节点组件，用镜像启动容器。
  • [etcd] 部署etcd数据库，用镜像启动容器
  • [upload-config] [kubelet] [upload-certs] 上传配置文件到k8s中
  • [mark-control-plane] 给管理节点添加一个标签 node-role.kubernetes.io/master=''，再添加一个污点[node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule]
  • [bootstrap-token] 自动为kubelet颁发证书
  • [addons] 部署插件，CoreDNS、kube-proxy

指令执行完后，命令行显示如下内容：

移动配置文件的工作已经做完了，按照图中的指引，还需要完成后两项。

由于上图中的一些指引信息后面的操作会用到，这里copy下来（暂不用执行）：

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

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/

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

kubeadm join 192.168.200.210:6443 --token i6i86c.8rga8zi7yp3xwsdr \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:accabeca75f83ed390ef37ecda7a104e605a1b3936813ecb93bdfdc5bbb8ad1e

此外，查看K8S集群中已经启动的pods：

3 K8S集群中加入Node

（1）让Node节点加入K8S集群

在两台Node机器中分别执行如下操作，将各个Node节点加入到K8S集群中：

kubeadm join 192.168.200.210:6443 --token i6i86c.8rga8zi7yp3xwsdr \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:accabeca75f83ed390ef37ecda7a104e605a1b3936813ecb93bdfdc5bbb8ad1e

 注意：上面的token有效期为24小时，过期要在matster机器上执行如下操作（不是必要操作）

$ kubeadm token create
$ kubeadm token list
$ openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'
63bca849e0e01691ae14eab449570284f0c3ddeea590f8da988c07fe2729e924

$ kubeadm join 192.168.200.210:6443 --token nuja6n.o3jrhsffiqs9swnu --discovery-token-ca-cert-hash sha256:63bca849e0e01691ae14eab449570284f0c3ddeea590f8da988c07fe2729e924

或者直接命令快捷生成（不是必要操作）：

kubeadm token create --print-join-command

参考：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-join/

此时查看集群中的Node节点信息，发现Not Ready，这说明还需要配置网络：

 （2）部署容器网络

在Master机器上执行如下指令：

#1、安装wget
yum -y install wget
#2、K8S集群中容器网络选择calico，下载
wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
#3、修改打开文件
vi calico.yaml

#4、在非编辑模式下输入：/CALICO_IPV4POOL_CIDR，快速锁定到要修改的字段部分
#5、将CALICO_IPV4POOL_CIDR字段的值修改为与先前kubeadm init中指定的一致，如下图

#6、执行安装
kubectl apply -f calico.yaml

这个配置文件中制定pod子网ip要和最开始kubeadm初始化时pod-network-cidr的ip一致！

上面步骤6执行安装之后，查看 K8S-Pod 时发现有些Calico相关的容器没有创建好，这是因为还在安装镜像，稍微等待后如下图（如果状态一直没有ready，就只能手动拉取镜像，而具体拉取哪些镜像通过指令：grep image calico.yaml 查看）：

 此时再次查看集群中Node节点信息，发现网络已经打通了：

4 部署DashBoard

在Master节点上执行如下操作：

  • step1：下载Dashboard的yaml文件
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml

如果下载失败，请执行以下操作，下载成功请忽略：

#打开文件
sudo vi /etc/hosts

#增加以下的信息到文件中
# GitHub Start
52.74.223.119 github.com
192.30.253.119 gist.github.com
54.169.195.247 api.github.com
185.199.111.153 assets-cdn.github.com
185.199.110.133 raw.githubusercontent.com
151.101.108.133 user-images.githubusercontent.com
151.101.76.133 gist.githubusercontent.com
151.101.76.133 cloud.githubusercontent.com
151.101.76.133 camo.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars0.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars1.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars2.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars3.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars4.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars5.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars6.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars7.githubusercontent.com
151.101.76.133 avatars8.githubusercontent.com
# GitHub End
  • step2：修改配置，让外部也能访问Dashboard
#打开刚下载好的这个文件
vi recommended.yaml

#在指定位置新增如下这一行
type: NodePort

  •  step3：应用
#应用
kubectl apply -f recommended.yaml
#查看kubernetes-dashboard命名空间下的资源
kubectl get pods -n kubernetes-dashboard
  • step4：查看端口号（容器服务端口443，对外访问端口31283）
kubectl get pods,svc -n kubernetes-dashboard

  • step5：访问 

注意要用https进行访问：https://192.168.200.211:31283

 此时进入登陆页面，需要用到token：

  •  step6：创建service account，绑定默认cluster-admin管理员集群角色
# 创建用户
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
# 给用户授权
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
# 获取用户Token
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

复制token，进入UI页面：

5 测试

在Matser节点中输入如下指令进行测试：

#创建容器
kubectl create deployment nginx --image=nginx
#暴露应用
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
#查看容器（稍等下才能准备好）
kubectl get pod,svc

#CLUSTER-IP是内部访问IP，通过指令：curl [CLUSTER-IP] 在K8S内部访问该容器
#外部访问容器时，IP为任意Node IP，端口号为 kubectl get pod,svc 该指令执行后所展示的端口号（一般都是30xxx）

外部访问容器： 

6 K8S网络简介

这里稍微聊一下K8S的网络问题，后续再进行完善

K8s是一个扁平化网络，即所有部署的网络组件都必须满足如下要求：

  • 一个Pod一个IP
  • 所有的Pod 可以与任何其他Pod 直接通信
  • 所有节点可以与所有Pod 直接通信
  • Pod 内部获取到的IP 地址与其他Pod 或节点与其通信时的IP 地址是同一个
  • 主流网络组件有：Flannel、Calico等
  • 对于同一节点下不同容器间的通信，Docker就已经实现了，而引入CNI是为了解决跨主机网络通信的问题。

问题

  • K8S集群中分布在不同Node下的容器IP唯一性问题
  • 容器IP与Docker主机的对应关系问题
  • 如何实现转发

回答

  • 给每个的Docker主机分配唯一的IP网段
  • 记录好每个的Docker主机所对应的IP网段
  • 使用iptables，或者把宿主机作为路由器，配置路由表，实现转发
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