--- highlight: a11y-dark --- > 大家好，我是**半夏之沫** 😁😁 一名金融科技领域的**JAVA**系统研发😊😊
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> 👉👉👉👉👉👉👉👉💓**关注微信公众号【技术探界】** 💓👈👈👈👈👈👈👈👈 --- ## 前言本文将演示如何从零搭建一个**K8s**集群，所有镜像在国内均可以下载，所有步骤均经过实测，只要严格按照步骤执行，最后一定可以完成**K8s**集群搭建。 ## 正文 ### 一. 机器配置和版本选择本篇教程搭建的**K8s**集群规格为**一主两从**，这里准备了三台虚拟机，每台虚拟机规格参数如下所示。 | | 参数 | | -------- | ----------- | | **操作系统** | **CentOS7** | | **CPU** | **2**核 | | **内存** | **2G** | | **磁盘** | **40G** | **K8s**版本选择为**v1.23.14**，**Docker**版本为**20.10.7**，选择的网络插件为**Calico**，版本是**3.20**。 ### 二. Docker安装如果虚拟机尚未安装**Docker**，那么可以跟着本节内容简单的安装一下。 #### 1. 安装前置依赖这里的前置依赖指：**yum-utils**，**device-mapper-persistent-data**和**lvm2**，作用解释如下。 | 依赖 | 作用 | | --------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | | **yum-utils** | **CentOS**官方开发的**Linux**包管理工具，是**yum**包管理器的扩展，提供了一系列额外的命令和脚本 | | **device-mapper-persistent-data** | 是储存设备映射必须的软件包 | | **lvm2** | 是储存设备映射必须的软件包 | 安装指令如下。 ```shell sudo yum install -y yum-utils \ device-mapper-persistent-data \ lvm2 ``` #### 2. 设置Docker源要通过**yum**方式来安装**Docker**，就需要设置**Docker**仓库对应的**repo**文件，指令如下。 ```shell sudo yum-config-manager --add-repo \ https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo ``` 上述是**Docker**官方的源，如果慢的话，可以考虑替换为阿里云的源，指令如下。 ```shell sudo yum-config-manager --add-repo \ http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo ``` #### 3. 安装Docker的组件安装**docker-ce**，**docker-ce-cli**，**containerd.io**和**docker-compose-plugin**，指令如下。 ```shell sudo yum install -y docker-ce-20.10.7 docker-ce-cli-20.10.7 containerd.io docker-compose-plugin ``` #### 4. 启动Docker 指令如下。 ```shell sudo systemctl start docker ``` #### 5. 设置Docker开机启动指令如下。 ```shell sudo systemctl enable docker ``` #### 6. 查看是否安装成功通过**docker -v**指令查看**Docker**版本，如果能打印如下信息，则安装成功。 ```txt Docker version 20.10.7, build f0df350 ``` ### 三. K8s集群搭建 #### 1. 安装前置依赖需要在三台虚拟机上安装如下依赖。 | 依赖 | 说明 | | -------------- | ------------------------- | | **curl** | 利用**URL**语法在命令行下工作的文件传输工具 | | **ipvsadm** | **LVS**管理工具 | | **conntrack** | 连接跟踪 | | **iptables** | 基于数据包过滤的防火墙工具 | | **ipset** | **iptables**的扩展 | | **jq** | **Linux**下的**Json**格式化工具 | | **sysstat** | **Linux**下的性能监控工具软件包 | | **libseccomp** | \\ | 安装指令如下。 ```shell yum install -y curl ipvsadm conntrack iptables ipset jq sysstat libseccomp ``` #### 2. Hosts文件修改首先设置主节点的主机名为**m**，指令如下。 ```shell sudo hostnamectl set-hostname m ``` 然后打开**m**的**hosts**文件，指令如下。 ```shell vi /etc/hosts ``` 在主节点的**hosts**文件中添加集群所有节点的**IP**和主机名，内容如下所示。 ```shell 192.168.52.128 m 192.168.52.129 w1 192.168.52.130 w2 ``` 同理，分别设置从节点的主机名为**w1**和**w2**，指令如下。 ```shell sudo hostnamectl set-hostname w1 ``` ```shell sudo hostnamectl set-hostname w2 ``` 然后分别打开**w1**和**w2**的**hosts**文件，指令如下。 ```shell vi /etc/hosts ``` 在从节点的**hosts**文件中添加集群所有节点的**IP**和主机名，内容如下所示。 ```shell 192.168.52.128 m 192.168.52.129 w1 192.168.52.130 w2 ``` 最后，在三个节点上分别执行如下**ping**指令，确保三个节点之间通过主机名能**ping**通。 ```shell ping m ping w1 ping w2 ``` #### 3. 系统相关设置在三台虚拟机上依次执行如下指令。 1. 关闭**selinux** ```shell setenforce 0 sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config ``` 2. 关闭**swap** ```shell swapoff -a sed -i '/swap/s/^$.*$$/#\1/g' /etc/fstab ``` 3. 关闭防火墙 ```shell systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld ``` 4. **iptables**添加**ACCEPT**规则 ```shell iptables -F && iptables -X && iptables -F -t nat && iptables -X -t nat && iptables -P FORWARD ACCEPT ``` 5. 内核参数配置 ```shell cat < /etc/sysctl.d/k8s.conf net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 EOF sysctl --system ``` #### 4. 设置K8s的yum源使用阿里云的**yum**源，在三台虚拟机上依次执行如下指令。 ```shell cat < /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 ``` #### 5. 安装kubeadm，kubectl和kubelet **kubeadm**用于引导安装**K8s**集群，是谷歌推出的自动化安装工具。 **kubectl**是操作**K8s**的命令行工具，可以理解为客户端。 **kubelet**是**K8s**集群中用于启停**pod**和容器的组件。在三台虚拟机上依次执行如下指令。 ```shell yum install -y kubeadm-1.23.14 kubectl-1.23.14 kubelet-1.23.14 ``` #### 6. 设置Docker和K8s为同一个cgroup 在三台虚拟机上，依次执行如下指令。 ```shell # 打开Docker配置文件 vi /etc/docker/daemon.json # 在配置文件中添加如下内容 { "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"] } # 重启Docker并设置开机启动 systemctl restart docker && systemctl enable docker # 配置kubelet sed -i "s/cgroup-driver=systemd/cgroup-driver=cgroupfs/g" /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf # 重启kubelet并设置开机启动 systemctl restart kubelet && systemctl enable kubelet ``` 特别注意，如果在配置**kubelet**时提示如下。 ```txt sed：无法读取 /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf：没有那个文件或目录 ``` 这是正常的，不用担心。 #### 7. 拉取K8s组件镜像我们最终的目的是把**K8s**的核心组件比如**Api-Server**，**Scheduler**等以**pod**形式跑起来，那么现在就需要将这些组件的镜像下载下来。需要的镜像如下所示。 ```txt k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.23.14 k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.23.14 k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.23.14 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.23.14 k8s.gcr.io/pause:3.6 k8s.gcr.io/etcd:3.5.5-0 k8s.gcr.io/coredns/coredns:v1.8.6 ``` 这里推荐使用国内的镜像仓库下载镜像，然后重新为镜像打**TAG**的方式。首先在三台虚拟机上把镜像全部下载下来，指令如下。 ```shell docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.23.14 docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.23.14 docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.23.14 docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.23.14 docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.6 docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.5.5-0 docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.8.6 ``` 然后通过如下指令给镜像打**TAG**。 ```shell docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.23.14 k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.23.14 docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.23.14 k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.23.14 docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.23.14 k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.23.14 docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.23.14 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.23.14 docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.6 k8s.gcr.io/pause:3.6 docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.5.5-0 k8s.gcr.io/etcd:3.5.5-0 docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.8.6 k8s.gcr.io/coredns/coredns:v1.8.6 ``` #### 8. 搭建主节点在主节点上执行如下指令进行初始化。 ```shell kubeadm init --kubernetes-version=1.23.14 --apiserver-advertise-address=192.168.52.128 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 ``` 等待初始化完毕，在输出的日志中找到如下内容并执行。 ```shell mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config ``` 在输出的日志中找到如下内容，作为从节点加入集群的**Token**，保存下来，用于后续从节点加入集群。 ```shell kubeadm join 192.168.52.128:6443 --token syk1mr.jqjdqlj72okian6u \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:aaa94f4d01e2464657d2248c6e44011b54f43af85911198926987dc62bfee197 ``` 现在安装**calico**网络插件，首先拉取相关镜像，指令如下。 ```shell docker pull docker.io/calico/kube-controllers:v3.20.3 docker pull docker.io/calico/pod2daemon-flexvol:v3.20.3 docker pull docker.io/calico/node:v3.20.3 docker pull docker.io/calico/cni:v3.20.3 ``` 然后执行如下指令完成**calico**安装。 ```shell kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.20/manifests/calico.yaml ``` 最后通过如下指令查看**K8s**核心组件的**pod**的状态。 ```shell watch kubectl get pods --all-namespaces ``` 所有**pod**的状态都是**Running**，表示主节点搭建成功。 #### 9. 从节点加入集群从节点使用第8小节保存的**Token**加入集群，如下所示。 ```shell kubeadm join 192.168.52.128:6443 --token syk1mr.jqjdqlj72okian6u \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:aaa94f4d01e2464657d2248c6e44011b54f43af85911198926987dc62bfee197 ``` 至此，**K8s**集群搭建完毕。 ## 总结搭建完毕后，可以通过如下指令查看所有**K8s**组件的**STATUS**是否为**Running**。 ```shell kubectl get pods --all-namespaces ``` 以及还可以通过如下指令查看主从节点的**STATUS**是否为**Ready**。 ```shell kubectl get nodes ``` 如果均满足，说明集群搭建成功。 --- > 大家好，我是**半夏之沫** 😁😁 一名金融科技领域的**JAVA**系统研发😊😊
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