本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

特性

自动装箱：基于容器对应用环境的资源配置要求自动部署应用容器
自动修复：
- 容器失败时自动重启
- 节点出问题时，重新调度、部署
- 容器未通过检查时，关闭容器
- 容器正常运行，才对外提供服务
水平扩展：对应用容器进行规模扩大、裁剪
服务发现：包含服务发现和负载均衡
滚动更新：根据应用的变化、对应用进行一次性或批量式更新
版本回退：根据应用部署情况，对应用进行历史版本即时回退
密钥和配置管理：不需要重新构建镜像，更新密钥和应用配置。
存储编排：
- 自动实现存储系统挂载及应用
- 存储卷动态供给

组件

master
- apiserver：负责接收并处理请求。各组件协调者，以RESTful API提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储
- scheduler：调度容器创建的请求
- controller-manager：检测控制器健康、确保容器健康
- etcd：分布式键值存储，用于保存集群状态数据，比如pod、service等
node
- kubelet：用于与master通信，接收master调度过来的任务并执行。管理本机容器的生命周期。将每个pod转换成一组容器。
- kube-proxy：在Node节点上实现Pod网络代理。
- docker：容器引擎，用于创建、运行容器

部署

部署方式

传统方式部署k8s自身，k8s自己的相关组件统统运行为系统级的守护进程，包括master和node上的组件。缺点：每一步都需要手动解决，包括做证书等……过程繁琐且复杂；系统级的守护进程某个组件挂了需要手动启动。
kubeadm
- 把k8s自己部署为pod
- master和node只需有手动安装kubelet和docker
- master和node中的组件运行为pod（static pod）
- flannel运行为pod，托管在k8s集群中

使用 kubeadm 部署 Kubernetes

kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具。

这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes集群的部署：

# 创建一个 Master 节点
$ kubeadm init

# 将一个 Node 节点加入到当前集群中
$ kubeadm join <Master节点的IP和端口 >

学习目标

在所有节点上安装Docker和kubeadm
部署Kubernetes Master
部署容器网络插件
部署 Kubernetes Node，将节点加入Kubernetes集群中
部署Dashboard Web页面，可视化查看Kubernetes资源

前提

各节点时间同步

各节点主机名称解析

hostname master
hostnamectl set-hostname master
echo "127.0.0.1   $(hostname)" >> /etc/hosts

各节点iptables及firewalld服务器被disabled

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

关闭selinux

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
setenforce 0

关闭swap

swapoff -a  # 临时
vim /etc/fstab  # 永久
#注释掉swap行

步骤

设置各节点安装程序包

下载docker仓库文件

cd /etc/yum.repos.d/
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

生存Kubernetes仓库文件 vim kubernetes.repo

[kubernetes]
name=Kubernetes Repo
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg

安装（指定版本）

yum install -y docker-ce-19.03.8 kubelet-1.18.8 kubeadm-1.18.8 kubectl-1.18.8

node节点可不安装kubectl

初始化主节点

设置ip6tables和iptables值为1

echo 1 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables
echo 1 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-ip6tables

如果提示No such file or directory

#安装bridge-util软件，加载bridge模块，加载br_netfilter模块
yum install -y bridge-utils
modprobe bridge
modprobe br_netfilter

设置kubelet、docker开机自启动
```
systemctl enable kubelet docker
```
启动docker、kubelet
```
systemctl start docker kubelet
```

使用kubeadm init初始化

kubeadm init \
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.18.8 \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

记录生成的kubeadm join完整命令若失败，需重新初始化，则重置kubeadm kubeadm reset

初始化kubectl

mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

部署flannel
```
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
```
如果下载失败：
1. 从其他服务器下载镜像，修改tag，再打包
```
docker pull lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64
docker images
docker tag lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64 quay.io/coreos/flannel:v0.11.0-amd64
docker image save quay.io/coreos/flannel:v0.11.0-amd64 -o flannelv0.11.0-amd64.tar
```
2. 导入镜像到服务器上，（master和nodes服务器都要） docker load -i flannelv0.11.0-amd64.tar
3. 再执行该命令 kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml 如果之前安装过，没有成功，则先删除 kubectl delete -f kube-flannel.yml 查看flannel是否成功启动 kubectl get pods -n kube-system
验证master节点 kubectl get nodes

添加node节点到集群中
1. 同上操作：
  1. 启动docker
  2. 设置docker、kubelet开机自启
  3. 设置ip6tables、iptables值为1
  4. 导入镜像
2. 将节点加入master集群中使用前面记录的kubeadm join命令
3. 回到master节点验证 kubectl get nodes

k8s学习笔记(1)

特性

组件

部署

部署方式

使用 kubeadm 部署 Kubernetes

学习目标

前提

步骤