Centos7上搭建kubernetes集群

白小纯2025
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Centos7上搭建kubernetes集群

1、环境准备

版本说明：k8s版本 1.23.5，centos 7.9

1.1、机器准备

准备三台2C4G40G(2核心，4G内存，40GB磁盘)配置且能够访问公网的虚拟机，操作系统为Centos7（7.9版本）。如果不知道如何创建虚拟机及配置网络，请参考教程mp.weixin.qq.com/s/_1X_pgZ85…

机器节点IP主机名称
master192.168.2.2k8s-master
node192.168.2.3k8s-node1
node192.168.2.4k8s-node2

1.2、环境设置

注意：如非特殊说明，默认三台服务器都要进行如下设置。

1.2.1、关闭并停用防火墙

执行如下命令关闭和金庸防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

1.2.2、关闭selinux

执行如下命令

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

1.2.3、关闭swap，注释swap分区

执行如下命令

swapoff -a
#编辑/etc/fstab文件，注释掉dev/mapper/cl-swap     swap                    swap    defaults        0 0

修改后如下图

image-20220412143637271

1.2.4、配置内核参数，将桥接的IPv4流量传递到iptables的链

将下面命令拷贝到终端中执行即可，也可进行手动编辑

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

1.2.5、配置hostname

在终端执行如下命令

cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.2.2 k8s-master
192.168.2.3 k8s-node1
192.168.2.4 k8s-node2
EOF

1.2.6、同步每个服务器的时间和时区

在终端执行如下命令

yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com
cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

1.2.7、常用包安装

在终端西执行如下名命令

yum install vim bash-completion net-tools gcc -y

1.3、docker安装与配置

1.3.1、docker 安装

使用aliyun源安装docker-ce，在终端中执行如下命令,默认安装最新版本，此处我安装的版本为 20.10.14。

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum -y install docker-ce

1.3.2、docker配置

配置镜像加速器，我使用的是阿里云的镜像加速，在终端执行如下命令。注意：systemd是Kubernetes自带的cgroup管理器, 负责为每个进程分配cgroups, 但docker的cgroup driver默认是cgroupfs,这样就同时运行有两个cgroup控制管理器, 当资源有压力的情况时,有可能出现不稳定的情况，所以此处通过docker进行配置，否则不修改配置，会在kubeadm init时有警告提示。

mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://fhzep8jf.mirror.aliyuncs.com"],
   "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

1.3.3、重启docker服务

systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

1.3.4、将docker设置为开机自启动

systemctl enable docker.service

1.3.5、docker服务验证

service docker status

image-20220412154545002

2、安装k8s集群

前提条件，三台服务器环境配置完成，此处使用的k8s网络组件为calico,下面我们进行集群安装。注意：如非特殊说明，三台服务器操作步骤相同。

2.1、安装kubectl、kubelet、kubeadm

2.1.1、添加阿里kubernetes源

在终端中执行如下命令，网上步骤相关教程中的gpgcheck和repo_gpgcheck值为1，有时候会出现验证报错，如果报错请将这两项值调整0。

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[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

2.1.2、安装

安装kubectl、kubelet、kubeadm，在终端中执行如下命令

yum install kubectl kubelet kubeadm
systemctl enable kubelet

k8s-master节点

image-20220415140335257

安装完成

image-20220415140721334

k8s-node1节点

image-20220415140509417

安装完成

image-20220415141105215

k8s-node2节点

image-20220415140543759

安装完成

image-20220415140840914

2.1.3、初始化k8s集群

仅在k8s-master节点执行如下命令，进行k8s集群初始化，POD的网段为: 10.122.0.0/16， api server地址就是master本机IP。

这一步很关键，由于kubeadm 默认从官网k8s.grc.io下载所需镜像，国内无法访问，因此需要通过–image-repository指定阿里云镜像仓库地址。

kubeadm init --kubernetes-version=1.23.5  \
--apiserver-advertise-address=192.168.2.2   \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  \
--service-cidr=10.10.0.0/16 --pod-network-cidr=10.122.0.0/16

image-20220414230614081

集群初始化完成后，打印如下日志，此步骤操作可能较慢，取决于网络带宽，请耐心等待，执行完毕会输出如下日志（注意最后Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!下面的部分语句，有助于后续操作）：

[init] Using Kubernetes version: v1.23.5
[preflight] Running pre-flight checks
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull'
[certs] Using certificateDir folder "/etc/kubernetes/pki"
[certs] Generating "ca" certificate and key
[certs] Generating "apiserver" certificate and key
[certs] apiserver serving cert is signed for DNS names [k8s-master kubernetes ku                                                                              bernetes.default kubernetes.default.svc kubernetes.default.svc.cluster.local] an                                                                              d IPs [10.10.0.1 192.168.2.2]
[certs] Generating "apiserver-kubelet-client" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-ca" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-client" certificate and key
[certs] Generating "etcd/ca" certificate and key
[certs] Generating "etcd/server" certificate and key
[certs] etcd/server serving cert is signed for DNS names [k8s-master localhost]                                                                               and IPs [192.168.2.2 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/peer" certificate and key
[certs] etcd/peer serving cert is signed for DNS names [k8s-master localhost] an                                                                              d IPs [192.168.2.2 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/healthcheck-client" certificate and key
[certs] Generating "apiserver-etcd-client" certificate and key
[certs] Generating "sa" key and public key
[kubeconfig] Using kubeconfig folder "/etc/kubernetes"
[kubeconfig] Writing "admin.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "kubelet.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "controller-manager.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "scheduler.conf" kubeconfig file
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/ku                                                                              belet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.y                                                                              aml"
[kubelet-start] Starting the kubelet
[control-plane] Using manifest folder "/etc/kubernetes/manifests"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-apiserver"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-controller-manager"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-scheduler"
[etcd] Creating static Pod manifest for local etcd in "/etc/kubernetes/manifests                                                                              "
[wait-control-plane] Waiting for the kubelet to boot up the control plane as sta                                                                              tic Pods from directory "/etc/kubernetes/manifests". This can take up to 4m0s
[apiclient] All control plane components are healthy after 9.005579 seconds
[upload-config] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in                                                                               the "kube-system" Namespace
[kubelet] Creating a ConfigMap "kubelet-config-1.23" in namespace kube-system wi                                                                              th the configuration for the kubelets in the cluster
NOTE: The "kubelet-config-1.23" naming of the kubelet ConfigMap is deprecated. O                                                                              nce the UnversionedKubeletConfigMap feature gate graduates to Beta the default n                                                                              ame will become just "kubelet-config". Kubeadm upgrade will handle this transiti                                                                              on transparently.
[upload-certs] Skipping phase. Please see --upload-certs
[mark-control-plane] Marking the node k8s-master as control-plane by adding the                                                                               labels: [node-role.kubernetes.io/master(deprecated) node-role.kubernetes.io/cont                                                                              rol-plane node.kubernetes.io/exclude-from-external-load-balancers]
[mark-control-plane] Marking the node k8s-master as control-plane by adding the                                                                               taints [node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule]
[bootstrap-token] Using token: 1ew4s4.llgieb9ythwn6toe
[bootstrap-token] Configuring bootstrap tokens, cluster-info ConfigMap, RBAC Rol                                                                              es
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to get no                                                                              des
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post C                                                                              SRs in order for nodes to get long term certificate credentials
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow the csrapprover controller auto                                                                              matically approve CSRs from a Node Bootstrap Token
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all no                                                                              de client certificates in the cluster
[bootstrap-token] Creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" nam                                                                              espace
[kubelet-finalize] Updating "/etc/kubernetes/kubelet.conf" to point to a rotatab                                                                              le kubelet client certificate and key
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy

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/

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

kubeadm join 192.168.2.2:6443 --token 1ew4s4.llgieb9ythwn6toe \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:42a5f14b8ec99545f01d260d422d8bd6c8                                                                              21c2360dedd51b876267f2ad8223c1

记录生成的最后部分内容，此内容最后一个需要在其它节点加入Kubernetes集群时执行，根据提示创建kubectl。

2.1.4、k8s-master配置

根据初始化后最后的提示，将k8s生成的管理员连接k8s集群的配置文件考到它默认的工作目录，这样就可以通过kubectl连接k8s集群了，执行命令。

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

将配置添加到环境变量中,并使配置生效。注意：子节点中是没有这个配置文件，所以kubectl相关命令无法使用，需要将配置文件copy到子节点，然后执行下面命令才能使用。

echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> /etc/profile
source /etc/profile

测试命令,k8s-master 为NotReady，因为corednspod没有启动，缺少网络pod。

kubectl get node

image-20220414230917159

查看所有pod状态

kubectl get pods --all-namespaces

image-20220415141952689

2.1.5、安装pod网络组件

仅在k8s-master进行操作。根据提示进行安装，提示中k8s的网络组件列表介绍地址为kubernetes.io/docs/concep…

image-20220412175056382

安装calico网络

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

image-20220415000704712

执行如下命令查看pod和node，可以看出coredns 及calico相关pod启动正常，如下图

kubectl get pod --all-namespaces

image-20220412182618970

2.2、将节点加入集群中

同样命令如集群初始化成功后的最后输出语句如下图，但是我们需要替换里面的token因为默认的token是短期的，我们需要生成一个永不过期的token,然后替换下图命令中的token和证书hash值。

image-20220412183149003

2.2.1、创建token并查找证书hash值

在k8s-master节点上创建token常用命令如下表：

命令命令说明备注
kubeadm token list查看现在有的token
kubeadm token create生成一个新的token
kubeadm token create --ttl 0生成一个永远不过期的token

查看token

kubeadm token list

image-20220415002239736

此处我们创建一个永不过期的token,所以在k8s-master节点终端下执行如下命令,然后记住生成的token

kubeadm token create --ttl 0

image-20220415142140694

在k8s-master机器上运行获取ca证书sha256编码hash值

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

image-20220415142222717

2.2.2、将节点加入到集群中

使用上面获取到的token和hash值替换添加节点到集群的脚本中对应的值，然后再k8s-node1及k8s-node2节点终端中执行即可。注意事项：此处需要拉取相关组件镜像文件，可能比较慢，取决于你的网络，请耐心等待，不要任务状态不变，哪里有问题了！！！。命令如下：

kubeadm join 192.168.2.2:6443 --token 4nulxl.8t3tmub2yn4gyvvi \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:9abc907ab631eadd582eac81d789dc7c17ffdf726a3fd333b4fac54c64a95005

k8s-node1节点加入集群

image-20220415142853482

k8s-node2节点加入集群

image-20220415142918848

k8s-master主节点需要拉取镜像，此处只是看看，会自动拉取，正常情况无需人工干预

docker images

image-20220415150504870

k8s-node1和k8s-node2节点所需镜，同样是自动拉取，正常情况下无需人工干预。如下图：

image-20220415150716183

image-20220415150748050

至此集群安装完毕，检查集群状态都是正常状态【Ready】，命令如下

kubectl get nodes

image-20220415145548033

查看所有节点启动状态

kubectl get pods --all-namespaces

image-20220415145347161

3、安装kubernetes-dashboard

注意：此操作仅在master节点进行操作。官方部署dashboard的服务没使用nodeport，将yaml文件下载到本地，在service里添加nodeport，目的可以通过主机ip+port进行访问。此处我们安装最新版本v2.5.1。

3.1、获取yaml文件

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.5.1/aio/deploy/recommended.yaml

3.1.1、添加NodePort

通过vim打开刚刚获取的recommended.yaml文件，找到service节点，将对应的配置调整成如下配置

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  type: NodePort #增加类型NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001 #暴露的端口
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

3.1.2、调整docker镜像加速

因为kubernetesui/dashboard默认从默认镜像资源库加载很慢，此处我们把k8s-master节点的docker加速器调整为教育网加速器，否则拉取kubernetesui/dashboard镜像会失败。修改docker的配置文件【/etc/docker/daemon.json】为如下配置

{
    "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"],
    "exec-opts": [ "native.cgroupdriver=systemd" ]
}

然后重启docker服务

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

3.1.3、部署k8s-dashboard

执行如下命令进行部署：

kubectl create -f recommended.yaml

查看部署状态

kubectl get pod --all-namespaces

开始创建容器

image-20220415151628597

创建部署完成

image-20220415151827226

3.1.4、访问k8s管理页面

通过https://master机器ip:30001访问。

注意：这里必须是https的方式，如果谷哥浏览器不能访问，谷哥有的版本没有添加信任的地方，无法访问，可使用firefox或者其它浏览器。此处通过token进行登录。

image-20220412214921194

3.1.5、账户权限配置

执行如下命令创建默认service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色，然后通过生成的token进行访问。

 kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
 kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin

image-20220415152009063

查看token信息

kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

image-20220415152051756

使用将token保存下来，然后在登录界面的token输入框中输入，点击登录即可，登录成功后如下图所示。

image-20220412220245032

查看集群节点信息

image-20220412220711222

至此，k8s集群就安装完毕了。

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