K8s入门-创新互联
- K8s入门
- k8s介绍
- k8s功能概述
- k8s架构
- k8s核心概念
- 服务器配置要求
- 部署方式
- 使用kubeadm搭建一个k8s集群
- 所有节点安装 Docker/kubeadm/kubelet
- 部署Kubernetes Master
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k8s介绍1 kubernetes，简称 K8s，是用 8 代替 8 个字符“ubernete”而成的缩写。是一个开源 的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes 的目标是让部署容器化的 应用简单并且高效（powerful）,Kubernetes 提供了应用部署，规划，更新，维护的一种 机制。
2 传统的应用部署方式是通过插件或脚本来安装应用。这样做的缺点是应用的运行、配 置、管理、所有生存周期将与当前操作系统绑定，这样做并不利于应用的升级更新/回滚等 操作，当然也可以通过创建虚拟机的方式来实现某些功能，但是虚拟机非常重，并不利于 可移植性。
3 新的方式是通过部署容器方式实现，每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件 系统 ，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。相对于虚拟机，容器能快速部署， 由于容器与底层设施、机器文件系统解耦的，所以它能在不同云、不同版本操作系统间进 行迁移。容器占用资源少、部署快，每个应用可以被打包成一个容器镜像，每个应用与容器间 成一对一关系也使容器有更大优势，使用容器可以在 build 或 release 的阶段，为应用创 建容器镜像，因为每个应用不需要与其余的应用堆栈组合，也不依赖于生产环境基础结构， 这使得从研发到测试、生产能提供一致环境。类似地，容器比虚拟机轻量、更“透明”， 这更便于监控和管理。
4 Kubernetes 是 Google 开源的一个容器编排引擎，它支持自动化部署、大规模可伸缩、 应用容器化管理。在生产环境中部署一个应用程序时，通常要部署该应用的多个实例以便 对应用请求进行负载均衡。 在 Kubernetes 中，我们可以创建多个容器，每个容器里面运行一个应用实例，然后通 过内置的负载均衡策略，实现对这一组应用实例的管理、发现、访问，而这些细节都不需 要运维人员去进行复杂的手工配置和处理。
自动装箱：基于容器对应用运行环境的资源配置要求自动部署应用容器
自我修复(自愈能力)：当容器失败时，会对容器进行重启 当所部署的 Node 节点有问题时，会 对容器进行重新部署和重新调度 当容器未通过监控检查时，会关闭此容器直到容器正常运行时，才会对外提供服务
水平扩展：通过简单的命令、用户 UI 界面或基于 CPU 等资源使用情况，对应用容器进行规模扩大 或规模剪裁
服务发现：用户不需使用额外的服务发现机制，就能够基于 Kubernetes 自身能力实现服务发现和 负载均衡
滚动更新：可以根据应用的变化，对应用容器运行的应用，进行一次性或批量式更新
版本回退：可以根据应用部署情况，对应用容器运行的应用，进行历史版本即时回退
密钥和配置管理：在不需要重新构建镜像的情况下，可以部署和更新密钥和应用配置，类似热部署
存储编排：自动实现存储系统挂载及应用，特别对有状态应用实现数据持久化非常重要 存储系统可以来自于本地目录、网络存储(NFS、Gluster、Ceph 等)、公共云存储服务
批处理：提供一次性任务，定时任务；满足批量数据处理和分析的场景
1 master组件
apiserver: 集群统一入口，以restfu接口交给etcd存储
scheduler：节点调度，选择node节点应用部署
controller-manager：处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器
etcd:存储系统，用于保存集群中的数据
2 worker-node 工作节点
kubelet:master派到node节点的代表，管理本机容器
kube-proxy:提供网络代理，可以实现负载均衡
1 pod
最小部署单元、一组容器的集合，共享网络、生命周期是短暂的
2 controller
确保预期的pod数量
有状态应用部署
无状态应用部署
确保所有的node运行同一个pod
一次性执行或定时任务
3 service
定义一组pod的访问规则
测试环境
master -->2c 4G 20G
ndoe -->4c 8G 40G
生产环境
master -->8c 16G 100G
node -->16c 64G 200G
1 kubeadm
Kubeadm 是一个 K8s 部署工具，提供 kubeadm init 和 kubeadm join，用于快速部 署 Kubernetes 集群。
官方地址：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
2 二进制包的方式
从 github 下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成 Kubernetes 集群。 Kubeadm 降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可 控，推荐使用二进制包部署 Kubernetes 集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很 多工作原理，也利于后期维护。
1 服务器准备
我准备了三台虚拟机，一台用作master,两台node
| master | 192.168.61.3 |
|---|---|
| node1 | 192.168.61.5 |
| node2 | 192.168.61.6 |
2 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
3 关闭selinux
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config # 永久
setenforce 0 # 临时4 关闭swap
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab #永久
swapoff -a # 临时5 设置主机名
hostnamectl set-hostname
6 在masterr添加hosts
cat >>/etc/hosts<< EOF
192.168.61.3 k8s-master
192.168.61.5 k8s-node1
192.168.61.6 k8s-node2
EOF7 将桥接的 IPv4 流量传递到 iptables 的链
cat >>/etc/sysctl.d/k8s.conf<< EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system # 生效8 时间同步
所有节点安装 Docker/kubeadm/kubeletyum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com
1 安装Docker
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
systemctl enable docker && systemctl start docker
docker -v2 添加阿里云yum软件源
cat >/etc/docker/daemon.json<< EOF
{ "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"] }
EOF3 添加yum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
EOF4 安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl
yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
systemctl enable kubelet1 在master节点上执行以下
kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.61.3 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version v1.18.0 --service-cidr=10.96.0.0/12 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
# --apiserver-advertise-address 当前master节点ip
# --image-repository 镜像仓库地址
# --kubernetes-version 当前版本
# --service-cidr 设置k8s的service的虚拟ip网段
# --pod-network-cidr 设置k8s的pod网段 这些ip网段是k8s集群内部通信使用
# 这边执行完成 我的内存和cpu数分配的不够，报错了，我重新分配，重新运行就ok了
2 在master节点执行
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config3 在node节点 执行下面，将node节点加入到master节点
kubeadm join 192.168.61.3:6443 --token i11o61.z8oe5ulbt23e6idx --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c7c28e53ba197c754222d9483f201a4127ed6cb0ce579d0a5de8ee165fe49ba4出现以下说明加入成功
查看是否加入成功 在master节点执行
kubectl get nodes
可以看到上面的master和ndoe节点状态都是NotReady,接下来我们让他变一下状态
4 在master节点上执行
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml一直连接不上
The connection to the server raw.githubusercontent.com was refused - did you specify the right host or port?网上说打开地址下载下来，很明显电脑也连不上，现在说下我的解决办法
打开这个
https://ip.tool.chinaz.com/raw.githubusercontent.com
在hosts 里面把这个ip配上
然后打开文件地址就可以打开了 下面是文件内容
---
kind: Namespace
apiVersion: v1
metadata:
name: kube-flannel
labels:
pod-security.kubernetes.io/enforce: privileged
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: flannel
rules:
- apiGroups:
- ""
resources:
- pods
verbs:
- get
- apiGroups:
- ""
resources:
- nodes
verbs:
- get
- list
- watch
- apiGroups:
- ""
resources:
- nodes/status
verbs:
- patch
- apiGroups:
- "networking.k8s.io"
resources:
- clustercidrs
verbs:
- list
- watch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: flannel
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: flannel
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: flannel
namespace: kube-flannel
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: flannel
namespace: kube-flannel
---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
name: kube-flannel-cfg
namespace: kube-flannel
labels:
tier: node
app: flannel
data:
cni-conf.json: |
{
"name": "cbr0",
"cniVersion": "0.3.1",
"plugins": [
{
"type": "flannel",
"delegate": {
"hairpinMode": true,
"isDefaultGateway": true
}
},
{
"type": "portmap",
"capabilities": {
"portMappings": true
}
}
]
}
net-conf.json: |
{
"Network": "10.244.0.0/16",
"Backend": {
"Type": "vxlan"
}
}
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: kube-flannel-ds
namespace: kube-flannel
labels:
tier: node
app: flannel
spec:
selector:
matchLabels:
app: flannel
template:
metadata:
labels:
tier: node
app: flannel
spec:
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: kubernetes.io/os
operator: In
values:
- linux
hostNetwork: true
priorityClassName: system-node-critical
tolerations:
- operator: Exists
effect: NoSchedule
serviceAccountName: flannel
initContainers:
- name: install-cni-plugin
#image: flannelcni/flannel-cni-plugin:v1.1.2 #for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
image: docker.io/rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.1.2
command:
- cp
args:
- -f
- /flannel
- /opt/cni/bin/flannel
volumeMounts:
- name: cni-plugin
mountPath: /opt/cni/bin
- name: install-cni
#image: flannelcni/flannel:v0.20.2 #for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
image: docker.io/rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.20.2
command:
- cp
args:
- -f
- /etc/kube-flannel/cni-conf.json
- /etc/cni/net.d/10-flannel.conflist
volumeMounts:
- name: cni
mountPath: /etc/cni/net.d
- name: flannel-cfg
mountPath: /etc/kube-flannel/
containers:
- name: kube-flannel
#image: flannelcni/flannel:v0.20.2 #for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
image: docker.io/rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.20.2
command:
- /opt/bin/flanneld
args:
- --ip-masq
- --kube-subnet-mgr
resources:
requests:
cpu: "100m"
memory: "50Mi"
securityContext:
privileged: false
capabilities:
add: ["NET_ADMIN", "NET_RAW"]
env:
- name: POD_NAME
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.name
- name: POD_NAMESPACE
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.namespace
- name: EVENT_QUEUE_DEPTH
value: "5000"
volumeMounts:
- name: run
mountPath: /run/flannel
- name: flannel-cfg
mountPath: /etc/kube-flannel/
- name: xtables-lock
mountPath: /run/xtables.lock
volumes:
- name: run
hostPath:
path: /run/flannel
- name: cni-plugin
hostPath:
path: /opt/cni/bin
- name: cni
hostPath:
path: /etc/cni/net.d
- name: flannel-cfg
configMap:
name: kube-flannel-cfg
- name: xtables-lock
hostPath:
path: /run/xtables.lock
type: FileOrCreate将上面的内容做成一个yml文件，然后运行
kubectl apply -f xxx.yml
发现master和node节点 均已正常
kubectl get nodes
kubectl get pods -n kube-system
测试一下
kubectl create deployment nginx --image=nginx
# 上面这个执行完，需要下载镜像，可以使用 kubectl get pods 查看状态，状态为Running 再执行后续
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
kubectl get pod,svc
然后访问nodeIP+端口
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