容器-基于Docker構建Kubernetes集群

無可置疑，kubernetes是當下最流行的PaaS平臺。k8s是谷歌開源的一個分布式容器集群管理系統。k8s的能力不僅僅是編排容器，更能提供負載均衡、彈性伸縮、DevOps等功能。本次將基于docker容器，實現Kubernetes實驗環境的部署。

Pod 是 K8S 中最重要也是最基本的概念，Pod 是最小的部署單元，是一組容器的集合。每個 Pod 都由一個特殊的根容器 Pause 容器，以及一個或多個緊密相關的用戶業務容器組成。Pause 容器作為 Pod 的根容器，以它的狀態代表整個容器組的狀態。K8S 為每個 Pod 都分配了唯一的 IP 地址，稱之為 Pod IP。Pod 里的多個業務容器共享 Pause 容器的IP，共享 Pause 容器掛載的 Volume。

實驗環境：

master節點： 192.168.1.10/centos

node節點: 192.168.1.11/centos

本次實驗采用離線部署，包括kubeadm、kubelet、kubectl的離線yum倉庫，核心組件容器鏡像、dashboard與flannel網絡配置

1.系統環境準備

yum環境配置

此處實驗已經將k8s安裝源，所需docker鏡像，yaml配置文件放在本地

master節點配置本地yum源，開啟ftp為node節點提供yum源

配置hosts文件，master節點與node節點做法相同

[root@master K8S]# cat /etc/hosts 127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 ::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6 192.168.1.10 master 192.168.1.11 node

關閉swap，關閉swap掛載，master節點與node節點做法相同

升級系統內核，重啟，master節點與node節點做法相同

[root@master K8S]# yum -y upgrade

開啟路由轉發，master節點與node節點做法相同

[root@master ~]# touch /etc/sysctl.d/K8S.conf [root@master ~]# vim /etc/sysctl.d/K8S.conf

#以下內容寫入文件

[root@master ~]# modprobe br_netfilter [root@master ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/K8S.conf net.ipv4.ip_forward = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

node節點相同操作

2.Chrony時間同步配置

master節點配置chrony服務

[root@master ~]# yum –y install chrony [root@master ~]# vim /etc/chrony.conf

#修改配置文件如圖

[root@master ~]# systemctl enable chronyd [root@master ~]# systemctl restart chronyd [root@master ~]# timedatectl set-ntp true

node節點配置chrony服務

[root@node ~]# yum -y install chrony [root@node ~]# vim /etc/chrony.conf

#修改配置文件如圖，server處設置為master的地址即可

[root@node ~]# systemctl enable chronyd [root@node ~]# systemctl restart chronyd

node節點執行chronyc sources，如圖配置成功

3.配置IPVS

[root@master ~]# touch /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules [root@master ~]# vim /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

#寫入以下內容

#!/bin/bash modprobe -- ip_vs modprobe -- ip_vs_rr modprobe -- ip_vs_wrr modprobe -- ip_vs_sh modprobe -- nf_conntrack_ipv4 [root@master ~]# chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules [root@master ~]# bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

#驗證

[root@master ~]# lsmod|grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4 nf_conntrack_ipv4 15053 0 nf_defrag_ipv4 12729 1 nf_conntrack_ipv4 ip_vs_sh 12688 0 ip_vs_wrr 12697 0 ip_vs_rr 12600 0 ip_vs 145497 6 ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrr nf_conntrack 139224 2 ip_vs,nf_conntrack_ipv4 libcrc32c 12644 3 xfs,ip_vs,nf_conntrack [root@master ~]# yum -y install ipset ipvsadm

node節點相同操作

4.Docker 安裝

此處docker安裝不多做解釋

[root@master ~]# yum -y install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 [root@master ~]# yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io [root@master ~]# systemctl start docker [root@master ~]# touch /etc/docker/daemon.json [root@master ~]# vim /etc/docker/daemon.json

#寫入以下內容到文件

{ "exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"] } [root@master ~]# systemctl daemon-reload [root@master ~]# systemctl restart docker [root@master ~]# systemctl enable docker

node節點相同操作

5.安裝Kubernetes集群

安裝服務并設置啟動

[root@master ~]# yum -y install kubelet kubeadm kubectl [root@master ~]# systemctl enable kubelet [root@master ~]# systemctl start kubelet

master節點運行腳本，加載鏡像到docker

[root@master K8S]# ./kubernetes_base.sh

node節點相同操作

初始化Kubernetes集群

master節點配置

[root@master K8S]# kubeadm init --apiserver-advertise-address 192.168.1.10 --kubernetes-version="v1.14.1" --pod-network-cidr=10.16.0.0/16

#–pod-network-cidr=10.16.0.0/16此參數需要慎重考慮，需要和后續fannel網絡配合

#運行如下成功，最后輸出的為其余節點加入集群的命令

kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token j7ounb.afbmhmgmifg86ybd \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:52e9c7afb44aea691efe52822148bd51fb71e8bca7e0d2a49df6443a9d0e2a71

初始化操作主要經歷了下面 15 個步驟，每個階段均輸出均使用[步驟名稱]作為開頭：

[init]：指定版本進行初始化操作。 [preflight]：初始化前的檢查和下載所需要的 Docker 鏡像文件。 [kubelet-start]：生成 Kubelet 的配置文件/var/lib/kubelet/config.yaml，沒有這個文件Kubelet 無法啟動，所以初始化之前的 Kubelet 實際上啟動失敗。 [certificates]：生成 Kubernetes 使用的證書，存放在/etc/kubernetes/pki 目錄中。 [kubeconfig]：生成 KubeConfig 文件，存放在/etc/kubernetes 目錄中，組件之間通信 需要使用對應文件。 [control-plane]：使用/etc/kubernetes/manifest 目錄下的 YAML 文件，安裝 Master 組 件。 [etcd]：使用/etc/kubernetes/manifest/etcd.yaml 安裝 Etcd 服務。 [wait-control-plane]：等待 control-plan 部署的 Master 組件啟動。 [apiclient]：檢查 Master 組件服務狀態。 [uploadconfig]：更新配置。 [kubelet]：使用 configMap 配置 Kubelet。 [patchnode]：更新 CNI 信息到 Node 上，通過注釋的方式記錄。 [mark-control-plane]：為當前節點打標簽，打了角色 Master 和不可調度標簽，這樣默認就不會使用 Master 節點來運行 Pod。 [bootstrap-token]：生成的 Token 需要記錄下來，后面使用 kubeadm join 命令往集群中添加節點時會用到。 [addons]：安裝附加組件 CoreDNS 和 kube-proxy。

創建用戶配置文件夾

Kubectl默認會在執行的用戶home目錄下面的.kube目錄中尋找config文件，配置kubectl 工具。

此處為root用戶創建目錄復制配置文件

[root@master ~]# mkdir /root/.kube [root@master ~]# cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config [root@master ~]# chown root:root /root/.kube/config

檢查集群狀態

配置flannel網絡

[root@master K8S]# ls images Kubernetes kubernetes_base.sh yaml [root@master K8S]# kubectl apply -f yaml/kube-flannel.yaml

Node節點加入集群

[root@node ~]# kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token e20is5.o38kb995lp24huk5 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4625049a4ff225437950b0de1e211ee4b9d1d1e750ee2e04b25d5664ca0aed16

master上執行kubectl get nodes查看節點狀態，成功加入后節點顯示ready

安裝Dashboard

#安裝kubernetes-dashboard

[root@master K8S]# kubectl create -f yaml/kubernetes-dashboard.yaml secret/kubernetes-dashboard-certs created serviceaccount/kubernetes-dashboard created role.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard-minimal created rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard-minimal created deployment.apps/kubernetes-dashboard created service/kubernetes-dashboard created

#創建dashboard用戶

[root@master K8S]# kubectl create -f yaml/dashboard-adminuser.yaml serviceaccount/kubernetes-dashboard-admin created clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard-admin created

檢測pods狀態

kubectl get pods –n kube-system

若操作正常此時已經全部running狀態，若有相關服務不在running狀態請排錯嗷

查看dashboard服務端口號，映射外部為30000端口

kubectl get svc –n kube-system

瀏覽器訪問https://ip:30000

k8s Dashboard登陸需要令牌

kubectl -n kube-system describe secret kubernetes-dashboard-admin-token

將token:后面字符串輸入網頁登陸

kubernetes部署到此

Docker Kubernetes

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