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「K8s 学习日记」Kubeadm 部署 kubernetes

「K8s 学习日记」Kubeadm 部署 kubernetes

作者: Gzp丶 | 来源:发表于2020-04-11 22:02 被阅读0次

    在 Vultr 上部署 kubernetest 集群

    原文地址 https://elfgzp.cn/2020/04/11/k8s-%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E6%97%A5%E8%AE%B0-kubeadm-%E9%83%A8%E7%BD%B2-kubernetes-%E9%9B%86%E7%BE%A4.html

    最近在学习 kubernetest 但是 Google 上有非常多的教程关于如何部署 kubernetes

    原本是想在自己买的 JDHUAWEIECS 上面部署的,但是折腾了很久无果。无奈还是选用同一个云服务商提供的 ECS,在有 VPC 的条件下部署会更方便。

    ECS 配置选择

    由于只是学习,笔者就不部署高可用的 k8s 集群了,所以准备一台 MasterNode 节点。

    由于 Master 至少需要 2 个 CPU 核心。这里选择了 Vultr2 核 4G 内存 配置的 ECS

    2c4g

    Node 节点配置当然是内存越大越好,当然只是处于学习的目的,这里就选择与 Master 相同的配置。

    国外的云服务厂商一般是没有带宽限制的,一般是按照流量计算的,这个配置有 3T 的流量是肯定够的。

    然后他的收费模式是按小时计算的这个配置 0.03 $ / h 相当于 0.21 ¥ / h,也就是每小时两毛钱!就算你用一天也就四块钱。

    笔者打算在学习 k8s 的时候在部署两个实例,不用了直接销毁,岂不美哉。

    新用户的话还能免费到账 100 $ ,这里是邀请的连接 Vultr Give $100,要是觉得还不错的话可以试试,笔者是真的觉得他们的服务还不错,所以给他们打个广告。

    这里选择两个 CentOS 7 Without SELinux 的实例。

    SELinuxLinux 下的一个安全相关的软件,为了方便学习和部署,我们直接关闭它,所以选择 Without SELinux 就准备开始部署了。

    注意在 Additional Features 处勾选 Enable Private Networking,让 Vultr 为你的服务器分配内网 IP

    设置好两个节点的 HostName 防止待会节点名称冲突。

    hostname

    Deploy Now 之前将 Servers Qty 增加为 2 ,这样就不用反复打开部署页面了,直接部署两个实例。

    别被这 $20.00 /mo 吓到了,这是每月 $20,我们只需要用完了及时销毁就好,而且新用户赠送的 100$ 可以用很久了。

    ECS 环境配置

    部署完成两个实例后,就可以在 Instances 列表找到他们。 (考虑到没有使用过云服务的读者,这里笔者讲详细一点。)

    ins2

    在点进这个实例可以在 Overview 找到他的登录账号密码,默认用户是 root

    然后在 Settings 可以看到这两个实例的内网 IP

    这里笔者的两个实例的内网如下:

    实例 核心数 内存 内网 IP
    Master 2 4G 10.24.96.3
    Node 2 4G 10.24.96.4

    接下来就正式开始了,不过 ssh 进入系统后还需要做一些准备工作。

    K8s 部署准备工作

    首先避免不必要的麻烦,先关闭 CentOS 7 的防火墙,因为本身云服务厂商会有安全组,我们也可以通过配置安全组来实现网络安全防护。

    systemctl disable firewalld && systemctl stop firewalld
    

    若是前面在部署实例的时候没有选择 Without SELinux 这里则需要让容器可以访问主机文件,需要输入以下命令。

    # 将 SELinux 设置为 permissive 模式(相当于将其禁用)
    setenforce 0
    sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
    

    我们还需要关闭 swap,至于为什么感兴趣可以去搜一下。

    swapoff -a
    

    确保在 sysctl 配置中的 net.bridge.bridge-nf-call-iptables 被设置为 1。

    cat <<EOF >  /etc/sysctl.d/k8s.conf
    net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
    net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
    EOF
    sysctl --system
    

    确保已加载了 br_netfilter 模块。这可以通过运行 lsmod | grep br_netfilter 来完成。要显示加载它,请调用 modprobe br_netfilter

    modprobe br_netfilter
    lsmod | grep br_netfilter
    

    安装 docker

    yum install -y docker
    systemctl enable docker && systemctl start docker
    

    笔者已经将上述步骤做成了脚本,可以查看 https://gist.github.com/elfgzp/02485648297823060a7d8ddbafebf140#file-vultr_k8s_prepare-sh
    为了快速进入下一步可以执行以下命令直接跳过准备操作。

    curl https://gist.githubusercontent.com/elfgzp/02485648297823060a7d8ddbafebf140/raw/781c2cd7e6dba8f099e2b6b1aba9bb91d9f60fe2/vultr_k8s_prepare.sh | sh
    

    安装 Kubeadm

    接下来的步骤可以完全参考官方文档来了,官方文档链接

    # 配置 yum 源
    cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
    [kubernetes]
    name=Kubernetes
    baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
    enabled=1
    gpgcheck=1
    repo_gpgcheck=1
    gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
    EOF
    
    # 安装 kubelet kubeadm kubectl
    yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
    
    # 启动 kubelet
    systemctl enable --now kubelet
    

    由于 Vultr 是国外的云主机,所以我们根本不用考虑 Google 的访问问题,但是如果是国内的主机需要将 yum 源的 repo 修改为以下配置。

    cat << EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
    [kuebrnetes]
    name=KubernetesRepository
    baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
    enabled=1
    gpgcheck=0
    EOF
    

    上述操作的脚本,https://gist.github.com/elfgzp/02485648297823060a7d8ddbafebf140#file-vultr_k8s_install_kubeadm-sh

    curl https://gist.githubusercontent.com/elfgzp/02485648297823060a7d8ddbafebf140/raw/#/vultr_k8s_prepare.sh | sh
    

    使用 Kubeadm 创建 k8s 集群

    创建 k8s Master 节点

    我们首先要在 Master 的实例上执行 kubeadm。但是我们先使用 kubeadm config print init-defaults 来看看它的默认初始化文件。

    kubeadm config print init-defaults
    

    当然你也可以生成一个配置文件后,指定配置文件进行初始化:

    kubeadm config print init-defaults > kubeadm.yaml
    # 修改 kubeadm.yml
    kubeadm init --config kubeadm.yaml
    

    如果初始化失败可以执行以下命令,进行重制:

    kubeadm reset
    rm -rf $HOME/.kube/config
    rm -rf /var/lib/cni/
    rm -rf /etc/kubernetes/
    rm -rf /etc/cni/
    ifconfig cni0 down
    ip link delete cni0
    

    接下来直接执行 kubeadm init 进行初始化,国内的主机可能需要修改 imageRepository 的配置,来修改 k8s 的镜像仓库。

    cat <<EOF > kubeadm.yaml
    apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
    kind: ClusterConfiguration
    apiServer:
        extraArgs:
            runtime-config: "api/all=true"
    kubernetesVersion: "v1.18.1"
    imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
    EOF
    kubeadm init --config kubeadm.yaml
    

    执行完成后,我们会得到以下输出:

    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 {你的IP}:6443 --token 3prn7r.iavgjxcmrlh3ust3 \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:95283a2e81464ba5290bf4aeffc4376b6d708f506fcee278cd2a647f704ed55d
    

    按照他的提示,我们将 kubectl 的配置放到 $HOME/.kube/config 下,注意每次执行完成 kubeadm init 之后,配置文件都会变化,所以需要重新复制。kubeadm 还会输出 join 命令的配置信息,用于 Node 加入集群。

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

    如果你们是使用 root 用户的话,可以直接利用环境变量指定配置文件:

    echo 'export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf' >> ~/.bashrc
    . ~/.bashrc
    

    接下来使用 kubectl get nodes 来查看节点的状态:

    NAME      STATUS   ROLES    AGE     VERSION
    master1   NotReady    master   6m52s   v1.18.1
    

    此时的状态为 NotReady 当然这个状态是对的,因为我们还没有安装网络插件。接下来安装网络插件,这里是用的是 Weave 网络插件:

    kubectl apply -f "https://cloud.weave.works/k8s/net?k8s-version=$(kubectl version | base64 | tr -d '\n')"
    

    还有其他的网络插件可以参考官方文档,Installing a Pod network add-on

    可以通过查看 Pods 状态查看是否安装成功:

    kubectl get pods -A
    NAMESPACE     NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    kube-system   coredns-66bff467f8-br94l   1/1     Running   0          14m
    kube-system   coredns-66bff467f8-pvsfn   1/1     Running   0          14m
    kube-system   kube-proxy-b2phr           1/1     Running   0          14m
    kube-system   weave-net-8wv4k            2/2     Running   0          2m2s
    

    如果发现 STATUS 不是 Running 可以通过,kubectl logskubectl describe 命令查看详细的错误信息。

    kubectl logs weave-net-8wv4k -n kube-system weave
    kubectl logs weave-net-8wv4k -n kube-system weave-npc
    kubectl describe pods weave-net-8wv4k -n kube-system 
    

    此时的 Master 节点状态就变为 Ready 了。

    NAME      STATUS   ROLES    AGE     VERSION
    master1   Ready    master   6m52s   v1.18.1
    

    部署 Node 节点

    部署 Node 节点同样需要「准备阶段」的工作,这里就不一一讲解了,直接执行脚本:

    curl https://gist.githubusercontent.com/elfgzp/02485648297823060a7d8ddbafebf140/raw/781c2cd7e6dba8f099e2b6b1aba9bb91d9f60fe2/vultr_k8s_prepare.sh | sh
    curl https://gist.githubusercontent.com/elfgzp/02485648297823060a7d8ddbafebf140/raw/781c2cd7e6dba8f099e2b6b1aba9bb91d9f60fe2/vultr_k8s_install_kubeadm.sh | sh
    

    我们需要执行 kubeadmMaster 节点初始化后输出的 join 命令。如果不记得了,可以通过在 Master 执行以下命令重新获得 join 命令。

    kubeadm token create --print-join-command
    kubeadm join {你的IP}:6443 --token m239ha.ot52q6goyq0pcadx     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:95283a2e81464ba5290bf4aeffc4376b6d708f506fcee278cd2a647f704ed55d
    

    若加入时出现问题同样可以使用 kubeadm rest 来重置。

    kubeadm reset
    

    当然 join 命令也是可以提供配置文件的,我们只需要在 Node 上执行以下命令就可以生成默认配置文件了。

    kubeadm config print join-defaults > kubeadm-join.yaml
    kubeadm join --config kubeadm-join.yaml
    

    然后再次通过 kubectl 查看 nodes 状态,如果希望在 Node 节点上执行的话,需要将 Master 上的 /etc/kubernetes/admin.conf 复制到 Node 节点上。

    接下来我们验证 Node 的状态为 Ready 则加入成功:

    kubectl get nodes
    NAME      STATUS   ROLES    AGE     VERSION
    master1   Ready    master   6m52s   v1.18.1
    node1     Ready    <none>   29s     v1.18.1
    

    总结

    以上就是在 Vultr 上使用 kubeadm 部署 k8s 集群的所有过程啦,当然也是踩了很多坑。特别是想在不同的云主机上部署,最终还是选择使用同一个云服务商的 ECS。

    参考文档

    Kubernetes权威指南:从Docker到Kubernetes实践全接触(第4版)

    深入剖析Kubernetes

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