集群部署

配置信息

节点	ip地址	安装
master（2C/4G，cpu核心数要求大于2）	192.168.1.17	docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node01（2C/2G）	192.168.1.18	docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node02（2C/2G）	192.168.1.19	docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
Harbor节点（hub.kgc.com）	192.168.1.11	docker、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2

部署流程

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
部署 Harbor 私有仓库，存放镜像资源

环境准备

#所有节点，关闭防火墙规则，关闭selinux，关闭swap交换 
systemctl stop firewalld 
systemctl disable firewalld 
setenforce 0 
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config 
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X 

swapoff -a      #交换分区必须要关闭 
#永久关闭swap分区，&符号在sed命令中代表上次匹配的结果 
sed -ri 's/.*swap.* /#&/' /etc/fstab 

#加载 ip_vs 模块 
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^.*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done

#修改主机名 
hostnamectl set-hostname master01 
hostnamectl set-hostname node01 
hostnamectl set-hostname node02

#所有节点修改hosts文件，修改主机名并添加主机映射 
vim /etc/hosts 
192.168.1.17 master01 
192.168.1.18 node01 
192.168.1.19 node02

#调整内核参数 
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF 
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1    #开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链 
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1       #关闭ipv6协议
net.ipv4.ip_forward=1 
EOF

#生效参数 
sysctl --system

所有节点安装docker

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 install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

vim /etc/docker/daemon.json 

{ 
  "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"], 
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file", 
  "log-opts": { 
    "max-size": "100m" 
    } 
 }
 
 #使用Systemd管理的Cgroup来进行资源控制与管理，因为相对Cgroupfs而言，Systemd限制CPU、内存等资源更加简单和成熟稳定。 
 #日志使用json-file格式类型存储，大小为100M，保存在/var/log/containers目录下，方便ELK等日志系统收集和管理日志。

systemctl daemon-reload 
systemctl start docker.service 
systemctl enable docker.service

docker info | grep "Cgroup Driver"

所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl

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

#安装软件
yum install -y kubelet-1.21.3 kubeadm-1.21.3 kubectl-1.21.3
#开机自启kubelet 
systemctl enable kubelet.service 
#K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在，即底层是以容器方式运行，所以kubelet必须设置开机自启

部署K8S集群

#初始化kubeadm
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.1.17 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.21.3 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--token-ttl=0

*****可选参数*****
--apiserver-advertise-address：apiserver通告给其他组件的IP地址，一般应该为Master节点的用于集群内部通信的IP地址，0.0.0.0表示节点上所有可用地址
--apiserver-bind-port：apiserver的监听端口，默认是6443
--cert-dir：通讯的ssl证书文件，默认/etc/kubernetes/pki
--control-plane-endpoint：控制台平面的共享终端，可以是负载均衡的ip地址或者dns域名，高可用集群时需要添加
--image-repository：拉取镜像的镜像仓库，默认是k8s.gcr.io
--kubernetes-version：指定kubernetes版本
--pod-network-cidr：pod资源的网段，需与pod网络插件的值设置一致。Flannel网络插件的默认为10.244.0.0/16，Calico插件的默认值为192.168.0.0/16；
--service-cidr：service资源的网段
--service-dns-domain：service全域名的后缀，默认是cluster.local
--token-ttl：默认token的有效期为24小时，如果不想过期，可以加上 --token-ttl=0 这个参数

#初始化kubeadm之后会出现提示
#执行以下命令可使用kubectl管理工具#
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

*****注释*****
kubectl需经由API server认证及授权后方能执行相应的管理操作，kubeadm 部署的集群为其生成了一个具有管理员权限的认证配置文件 /etc/kubernetes/admin.conf，它可由 kubectl 通过默认的 “$HOME/.kube/config” 的路径进行加载。

#如果 kubectl get cs 发现集群不健康，更改以下两个文件 
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml 
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml

#修改如下内容

把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.1.17 #修改成k8s的控制节点master01的ip 
把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.1.17（有两处） 
#- --port=0 # 搜索port=0，把这一行注释掉

systemctl restart kubelet  #重启kubelet

#所有节点上传flannel镜像 flannel.tar 到 /opt 目录
#master节点上传 kube-flannel.yml 文件到 /opt 目录
cd /opt
docker load < flannel.tar

#在 master 节点创建 flannel 资源
kubectl apply -f kube-flannel.yml

#master节点token制作
kubeadm token create --print-join-command

#在两个node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集
kubeadm join 192.168.1.17:6443 --token ep1s3u.k1s0xryojd378x7o     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:27df0763329044e7588521744e01f4815c349bdefeca691a3b2c482ec16fb85d

#在master节点查看节点状态
kubectl get nodes
kubectl get pods -n kube-system

#测试 pod 资源创建 
kubectl create deployment nginx --image=nginx

kubectl get pods -o wide

#暴露端口提供服务 
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

kubectl get svc

#测试访问 
curl <http://node02:32749>

#扩展3个副本 
kubectl scale deployment nginx --replicas=3 
kubectl get pods -o wide

安装Harbor私有仓库

#修改主机名 
hostnamectl set-hostname hub.lwx.com

#所有节点加上主机名映射 
echo '192.168.1.11 hub.lwx.com' >> /etc/hosts

#安装 docker

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 install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

mkdir /etc/docker 
vim /etc/docker/daemon.json 
{
  "registry-mirrors": ["<https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com>"], 
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"], 
  "log-driver": "json-file", 
  "log-opts": {
    "max-size": "100m" 
    },
  "insecure-registries": ["https://hub.lwx.com"] 
}

systemctl start docker

#安装 Harbor
#上传 harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目录

cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

tar xf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
cd harbor/

vim harbor.cfg

#第五行
hostname = hub.lwx.com
#第九行
 ui_url_protocol = https
#第24行
ssl_cert = /data/cert/server.crt
#第25行
ssl_cert_key = /data/cert/server.key
#第59行
harbor_admin_password = Harbor12345

#生成证书
mkdir -p /data/cert
cd /data/cert

#生成私钥
openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
输入两遍密码：123456

#生成证书签名请求文件
openssl req -new -key server.key -out server.csr
输入私钥密码：123456
输入国家名：CN
输入省名：BJ
输入市名：BJ
输入组织名：LWX
输入机构名：LWX
输入域名：hub.lwx.com
输入管理员邮箱：admin@lwx.com
其它全部直接回车

#备份私钥
cp server.key server.key.org

#清除私钥密码
openssl rsa -in server.key.org -out server.key
输入私钥密码：123456

#签名证书
openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt

chmod +x /data/cert/*

cd /opt/harbor/
./install.sh

#在本地使用火狐浏览器访问：https://hub.lwx.com
添加例外 -> 确认安全例外
用户名：admin
密码：Harbor12345

#在一个node节点上登录harbor
docker login -u admin -p Harbor12345 https://hub.lwx.com

*****如果登陆失败*****
vim /etc/docker/daemon.json
加入以下内容：
 "insecure-registries": ["https://hub.lwx.com"]

 systemctl restart docker  重启docker

#上传镜像

docker tag nginx:latest hub.lwx.com/library/nginx:v1 
docker push hub.lwx.com/library/nginx:v1

#在master节点上删除之前创建的nginx资源
kubectl delete deployment nginx

kubectl create deployment nginx-deployment --image=hub.lwx.com/library/nginx:v1 --port=80 --replicas=3

kubectl expose deployment nginx-deployment --port=30000 --target-port=80

kubectl get svc,pods

yum install ipvsadm -y

ipvsadm -Ln

curl 10.110.21.54:30000

kubectl edit svc nginx-deployment

#29行

 type: NodePort	  #把调度策略改成NodePort

kubectl get svc


浏览器访问：
192.168.1.17:30401
192.168.1.18:30401
192.168.1.19:30401

#将cluster-admin角色权限授予用户system:anonymous
kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous

########### 内核参数优化方案 ##########
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
vm.swappiness=0									#禁止使用 swap 空间，只有当系统内存不足（OOM）时才允许使用它
vm.overcommit_memory=1							#不检查物理内存是否够用
vm.panic_on_oom=0								#开启 OOM
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=1048576
fs.file-max=52706963							#指定最大文件句柄数
fs.nr_open=52706963								#仅4.4以上版本支持
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF

kubeadmin搭建Kubernetes

集群部署

配置信息

部署流程

环境准备

所有节点安装docker

所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl

部署K8S集群

安装Harbor私有仓库