k8s集群环境配置-VMware16pro安装集群（三）

作者: 漫长的白日梦技术大佬 | 来源:发表于2022-10-05 20:20 被阅读0次

k8s集群环境配置-VMware16pro安装集群（三）
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K8S

1.首先下载MobaXterm这个软件。

MobaXterm 又名 MobaXVT，是一款增强型终端、X 服务器和 Unix 命令集(GNU/ Cygwin)工具箱。
MobaXterm 可以开启多个终端视窗，以最新的 X 服务器为基础的 X.Org，可以轻松地来试用 Unix/Linux 上的 GNU Unix 命令。这样一来，我们可以不用安装虚拟机来试用虚拟环境，然后只要通过 MobaXterm 就可以使用大多数的 linux 命令。MobaXterm 还有很强的扩展能力，可以集成插件来运行 Gcc, Perl、Curl、Tcl / Tk / Expect 等程序。
MobaXterm 分免费开源版和收费专业版。官网提供 MobaXterm 的免费开源版 “[Home Edition] 下载, 免费开源版又分绿色免安装版(解压即用)和安装版(需要一步步安装)。MobaXterm 免费版(personal)和专业版(Professional)除了 sessions 数、SSH tunnels 数和其他一些定制化配置外限制外，免费版在终端底部还多了一个 “UNREGISTERED VERSION” 提示。

MobaXterm主要功能：

支持各种连接 SSH，X11，RDP，VNC，FTP，MOSH
支持 Unix 命令(bash，ls，cat，sed，grep，awk，rsync，…)
连接 SSH 终端后支持 SFTP 传输文件
各种丰富的插件(git/dig/aria2…)
可运行 Windows 或软件

(1) 软件的安装

官网下载后解压文件，运行 MobaXterm_Personal_11.1.exe 即可开始安装。第一次打开会自解压，会比较慢，后续就正常了。官网链接为：

https://mobaxterm.mobatek.net/download.html

下载后的界面长这样，首先设置一下快捷键，MobaXterm默认鼠标右键粘贴不是很方便，所以取消右键默认粘贴。

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重复3次，分别输入master、node1和node2的IP地址，root名字和密码。此处以master节点的IP为例。

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(2) 这里可以为了方便可以三个实例一起配置。

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2.环境初始化

(1) 检查操作系统的版本

此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上

 [root@master ~]# cat /etc/redhat-release
 CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)

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(2) 主机名解析

为了方便后面集群节点间的直接调用，在这配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部DNS服务器。

vim /etc/hosts

输入i，进入编辑模式。
主机名成解析编辑三台服务器的/etc/hosts文件，添加下面内容

192.168.109.100 master
192.168.109.101 node1
192.168.109.102 node2

以一个为例，这些都是master、node1和node23个节点共同设置部分。输入完成后点击esc键后输入:wq后保存退出。

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(3）时间同步

kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一致，这里直接使用chronyd服务从网络同步时间。企业中建议配置内部的时间同步服务器。

启动chronyd服务

[root@master ~]# systemctl start chronyd
# 设置chronyd服务开机自启

[root@master ~]# systemctl enable chronyd
 # chronyd服务启动稍等几秒钟，就可以使用date命令验证时间了

[root@master ~]# date

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(4）禁用iptables和firewalld服务

kubernetes和docker在运行中会产生大量的iptables规则，为了不让系统规则跟它们混淆，直接关闭系统的规则

1 关闭firewalld服务

[root@master ~]# systemctl stop firewalld

 [root@master ~]# systemctl disable firewalld

2 关闭iptables服务

[root@master ~]# systemctl stop iptables

[root@master ~]# systemctl disable iptables

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(5）禁用selinux

selinux是linux系统下的一个安全服务，如果不关闭它，在安装集群中会产生各种各样的奇葩问题。
编辑 /etc/selinux/config 文件，修改SELINUX的值为disabled

vim /etc/selinux/config

注意修改完毕之后需要重启linux服务

SELINUX=disabled

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(6）禁用swap分区

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。
启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响，因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备。
但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明

编辑分区配置文件/etc/fstab，注释掉swap分区一行

vim /etc/fstab

注意修改完毕之后需要重启linux服务

UUID=455cc753-7a60-4c17-a424-7741728c44a1 /boot    xfs    defaults        0 0
/dev/mapper/centos-home /home                      xfs    defaults        0 0
# /dev/mapper/centos-swap swap                      swap    defaults        0 0

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(7) 修改linux的内核参数

修改linux的内核参数，添加网桥过滤和地址转发功能

编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置:

vim /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1

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# 重新加载配置
[root@master ~]# sysctl -p
# 加载网桥过滤模块
 [root@master ~]# modprobe br_netfilter
# 查看网桥过滤模块是否加载成功
 [root@master ~]# lsmod | grep br_netfilter

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(8）配置ipvs功能

在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables的，一种是基于ipvs的。两者比较的话，ipvs的性能明显要高一些，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块

1 安装ipset和ipvsadm

[root@master ~]# yum install ipset ipvsadmin -y

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2 添加需要加载的模块写入脚本文件

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

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3 为脚本文件添加执行权限

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

4 执行脚本文件

[root@master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

5 查看对应的模块是否加载成功

[root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

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(9）重启服务器

上面步骤完成之后，需要重新启动linux系统

[root@master ~]# reboot

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(10) 重启后重新登陆3个节点

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3.安装docker

(1) 切换镜像源

[root@master ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

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(2) 查看当前镜像源中支持的docker版本

[root@master ~]# yum list docker-ce --showduplicates

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(3) 安装特定版本的docker-ce

# 必须指定--setopt=obsoletes=0，否则yum会自动安装更高版本
[root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 docker-ce-18.06.3.ce-3.el7 -y

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(4) 添加一个配置文件

等3个节点的docker都安装成功后再进行这一步。

# Docker在默认情况下使用的Cgroup Driver为cgroupfs，而kubernetes推荐使用systemd来代替cgroupfs
[root@master ~]# mkdir /etc/docker

> [root@master ~]# cat <<EOF >  /etc/docker/daemon.json 
> {
>   "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
>   "registry-mirrors": ["https://kn0t2bca.mirror.aliyuncs.com"] 
> } 
> EOF

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(5) 启动docker

[root@master ~]# systemctl restart docker

[root@master ~]# systemctl enable docker

(6) 检查docker状态和版本

[root@master ~]# docker version

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4.安装kubernetes组件

(1) 由于kubernetes的镜像源在国外，速度比较慢，这里切换成国内的镜像源

# 编辑/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo，添加下面的配置
vim /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo

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[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

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(2) 安装kubeadm、kubelet和kubectl

[root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 kubeadm-1.17.4-0 kubelet-1.17.4-0 kubectl-1.17.4-0 -y

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(3) 配置kubelet的cgroup

# 编辑/etc/sysconfig/kubelet，添加下面的配置
vim /etc/sysconfig/kubelet

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KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
KUBE_PROXY_MODE="ipvs"

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(4) 设置kubelet开机自启

 [root@master ~]# systemctl enable kubelet

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5.准备集群镜像

(1) 在安装kubernetes集群之前，必须要提前准备好集群需要的镜像，所需镜像可以通过下面命令查看

[root@master ~]# kubeadm config images list

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(2) 下载镜像

此镜像在kubernetes的仓库中,由于网络原因,无法连接，下面提供了一种替代方案

images=( 
>     kube-apiserver:v1.17.4
>     kube-controller-manager:v1.17.4
>     kube-scheduler:v1.17.4
>     kube-proxy:v1.17.4
>     pause:3.1
>     etcd:3.4.3-0
>     coredns:1.6.5
> )

image

for imageName in ${images[@]} ; do
> docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
> docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName k8s.gcr.io/$imageName
> docker rmi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
> done

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6.集群初始化

下面开始对集群进行初始化，并将node节点加入到集群中

(1) 下面的操作只需要在master节点上执行即可

创建集群

[root@master ~]# kubeadm init \
> --kubernetes-version=v1.17.4 \
>     --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
>     --service-cidr=10.96.0.0/12 \
>     --apiserver-advertise-address=192.168.56.200（自己的master节点IP）

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创建必要文件

[root@master ~]# mkdir -p $HOME/.kube

[root@master ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

[root@master ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

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(2) 下面的操作只需要在node节点上执行即可

将node节点加入集群

[root@master ~]# kubeadm join 192.168.56.200:6443 --token 24xyml.eni8jsk1qw1d6bde \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4120dabd8ade8ffb67504658f16ea8788d5f9aa00047bc2f9728d2fb9ffd3c39

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# 查看集群状态 此时的集群状态为NotReady，这是因为还没有配置网络插件
[root@master ~]# kubectl get nodes

NAME    STATUS    ROLES    AGE    VERSION

master  NotReady  master  6m43s  v1.17.4

node1    NotReady  <none>  22s    v1.17.4

node2    NotReady  <none>  19s    v1.17.4

7.安装网络插件

kubernetes支持多种网络插件，比如flannel、calico、canal等等，任选一种使用即可，本次选择flannel。下面操作依旧只在master节点执行即可，插件使用的是DaemonSet的控制器，它会在每个节点上都运行。

（1）安装flannel镜像（master和node节点都需要安装）

[root@master ~]# docker pull rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.1.0

[root@master ~]# docker pull rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.19.2

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(2) 获取fannel的配置文件（仅master节点）

[root@master ~]# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
# 修改文件中quay.io仓库为quay-mirror.qiniu.com
# 使用配置文件启动fannel，网络可能比较慢，可以提前把kube-flannel.yml文件拉到root里面。
[root@master ~]# kubectl apply -f kube-flannel.yml

稍等片刻，再次查看集群节点的状态

[root@master ~]# kubectl get nodes

image

至此，kubernetes的集群环境搭建完成。

8.服务部署

接下来在kubernetes集群中部署一个nginx程序，测试下集群是否在正常工作。

(1) 部署nginx

[root@master ~]# kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14-alpine

(2) 暴露端口

 [root@master ~]# kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

(3) 查看服务状态

[root@master ~]# kubectl get pods

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 [root@master ~]# kubectl get service

注意绿色框内的数字，为暴露的端口。

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(4) 最后在电脑上访问下部署的nginx服务

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1.首先下载MobaXterm这个软件。

MobaXterm主要功能：

(1) 软件的安装

(2) 这里可以为了方便可以三个实例一起配置。

2.环境初始化

(1) 检查操作系统的版本

此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上

(2) 主机名解析

(3） 时间同步

启动chronyd服务

(4） 禁用iptables和firewalld服务

1 关闭firewalld服务

2 关闭iptables服务

(5） 禁用selinux

注意修改完毕之后需要重启linux服务

(6） 禁用swap分区

编辑分区配置文件/etc/fstab，注释掉swap分区一行

注意修改完毕之后需要重启linux服务

(7) 修改linux的内核参数

修改linux的内核参数，添加网桥过滤和地址转发功能

编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置:

(8）配置ipvs功能

1 安装ipset和ipvsadm

2 添加需要加载的模块写入脚本文件

3 为脚本文件添加执行权限

4 执行脚本文件

5 查看对应的模块是否加载成功

(9） 重启服务器

(10) 重启后重新登陆3个节点

3.安装docker

(1) 切换镜像源

(2) 查看当前镜像源中支持的docker版本

(3) 安装特定版本的docker-ce

(4) 添加一个配置文件

(5) 启动docker

(6) 检查docker状态和版本

4.安装kubernetes组件

(1) 由于kubernetes的镜像源在国外，速度比较慢，这里切换成国内的镜像源

(2) 安装kubeadm、kubelet和kubectl

(3) 配置kubelet的cgroup

(4) 设置kubelet开机自启

5.准备集群镜像

(1) 在安装kubernetes集群之前，必须要提前准备好集群需要的镜像，所需镜像可以通过下面命令查看

(2) 下载镜像

6.集群初始化

(1) 下面的操作只需要在master节点上执行即可

创建集群

创建必要文件

(2) 下面的操作只需要在node节点上执行即可

将node节点加入集群

7.安装网络插件

（1）安装flannel镜像（master和node节点都需要安装）

(2) 获取fannel的配置文件（仅master节点）

8.服务部署

(1) 部署nginx

(2) 暴露端口

(3) 查看服务状态

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