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一、集群部署准备
Kubernetes 有三种安装方式：
1、通过 yum 进行安装
2、通过二进制文件进行安装
3、命令行工具 kubeadm 进行安装
kubeadm 是 Kubernetes 官方提供的用于快速安装 Kubernetes 集群的工具，致力于简化集群的安装过程，并解决 Kubernetes 集群的高可用问题。
安装 kubernetes 所需软件包：链接:https://pan.baidu.com/s/1GoxSWAHkB3AVn9aRzGMjkQ
密码:az0o
二、部署 kubernetes 集群
2.1、环境准备
准备好三台虚拟机分别做为 master、node-1、node-2
虚拟机硬件配置：
master：2CPU、4G
node-1：2CPU、2G
node-2：2CPU、2G
网络配置：
master：192.168.2.20
node-1：192.168.2.21
node-2：192.168.2.22
操作系统：
Centos-8 最小化安装
主机名设置：
# hostnamectl set-hostname master
# hostnamectl set-hostname node-1
# hostnamectl set-hostname node-2
设置 Hosts 文件的相互解析：
# cat /etc/hosts
192.168.2.20 master
192.168.2.21 node-1
192.168.2.22 node-2
2.2、操作系统初始化
a、关闭 swap
# swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
b、关闭 Selinux
# setenforce 0 && sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
c、关闭 firewalld
# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
d、重置 Iptables 并设置空规则：
# yum -y install iptables-services && systemctl start iptables && systemctl enable iptables && iptables -F && service iptables save
e、关闭不需要的服务：
# systemctl stop postfix && systemctl disable postfix
2.3、配置网络源
- 下载阿里云的 yum 源文件：# wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-8.repo
- 安装 epel 源：# yum install -y https://mirrors.aliyun.com/epel/epel-release-latest-8.noarch.rpm
- 将 repo 配置中的地址替换为阿里云镜像站地址：# sed -i 's|^#baseurl=https://download.fedoraproject.org/pub|baseurl=https://mirrors.aliyun.com|' /etc/yum.repos.d/epel*
# sed -i 's|^metalink|#metalink|' /etc/yum.repos.d/epel*
- 配置 docker 源：# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
- 设置 kubernetes 源：# 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=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
2.4、操作系统环境优化
- 安装依赖包：# yum makecache && yum -y update
# yum -y install conntrack ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget vim-enhanced lrzsz net-tools git net-tools psmisc bash-completion yum-utils.noarch nmap bind-utils
- 设置系统时区：中国 / 上海
# timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
- 将当前的 UTC 时间写入硬件时钟：# timedatectl set-local-rtc 0
- 重启依赖于系统时间的服务：# systemctl restart rsyslog
# systemctl restart crond
2.5、针对 Kubernetes 调整内核参数
# cat > 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 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
fs.nr_open=52706963
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF
# cp kubernetes.conf /etc/sysctl.d/kubernetes.conf
# sysctl -p /etc/sysctl.d/kubernetes.conf
2.6、设置 rsyslogd 和 systemd journald
# mkdir /var/log/journal # 持久化保存日志的目录
# mkdir /etc/systemd/journald.conf.d
# cat > /etc/systemd/journald.conf.d/99-prophet.conf <<EOF
[Journal]
Storage=persistent # 持久化保存到磁盘
Compress=yes # 压缩历史日志
SyncIntervalSec=5m # 写入硬盘间隔
RateLimitInterval=30s # 限制日志的生成速率 - 时间段内
RateLimitBurst=1000 # 限制日志的生成速率 - 每个服务最多允许产生的日志数量 (条数)
SystemMaxUse=10G # 最大占用空间 10G
SystemMaxFileSize=200M # 单日志文件最大 200M
MaxRetentionSec=2week # 日志保存时间 2 周
ForwardToSyslog=no # 不将日志转发到 syslog
EOF
# systemctl restart systemd-journald
2.7、设置 kube-proxy 开启 ipvs 的前置条件
# modprobe br_netfilter
# cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF
# chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
2.8、安装 Docker 软件
# yum -y install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#yum -y install https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/containerd.io-1.2.6-3.3.el7.x86_64.rpm
# yum -y install docker-ce
# mkdir /etc/docker 创建 /etc/docker 目录
配置 daemon：# cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"registry-mirrors": ["https://v16stybc.mirror.aliyuncs.com"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {"max-size": "100m"
}
}
EOF
# mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d
# systemctl daemon-reload && systemctl restart docker && systemctl enable docker
2.9、安装 Kubeadm
# yum -y install kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0 kubelet-1.18.0
# systemctl enable kubelet.service
2.10、初始化 Master 节点
# kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yaml
进行如下修改：localAPIEndpoint:
advertiseAddress: 192.168.2.20
···
kubernetesVersion: v1.15.1
···
networking:
podSubnet: "10.244.0.0/16"
serviceSubnet: 10.96.0.0/12
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
featureGates:
SupportIPVSProxyMode: true
mode: ipvs
完整配置文件如下（注意格式）：
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
bootstrapTokens:
- groups:
- system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
token: abcdef.0123456789abcdef
ttl: 24h0m0s
usages:
- signing
- authentication
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
advertiseAddress: 192.168.2.20
bindPort: 6443
nodeRegistration:
criSocket: /var/run/dockershim.sock
name: master
taints:
- effect: NoSchedule
key: node-role.kubernetes.io/master
---
apiServer:
timeoutForControlPlane: 4m0s
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki
clusterName: kubernetes
controllerManager: {}
dns:
type: CoreDNS
etcd:
local:
dataDir: /var/lib/etcd
imageRepository: k8s.gcr.io
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.15.1
networking:
dnsDomain: cluster.local
podSubnet: "10.244.0.0/16"
serviceSubnet: 10.96.0.0/12
scheduler: {}
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
featureGates:
SupportIPVSProxyMode: true
mode: ipvs
2.11、安装配置集群
- 安装 Master：# kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log
- 添加 --upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件。追加的 tee kubeadm-init.log 用以输出日志
# mkdir -p $HOME/.kube
# cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
# chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
- 安装 flannel 网络：(官网地址：https://github.com/coreos/flannel)
# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
# kubectl apply -f kube-flannel.yml
- Node 节点加入：注意下面这条命令在安装完 Master 后会输出在屏幕上
# kubeadm join 192.168.2.20:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:424676564f3a33bc1d7d9451a322613188e39dcaa004386b453794d8135adaad
- kubectl 有很多子命令和参数，为了提高使用命令行的效率，通常建议安装 kebectl 的 bash 命令补全脚本：# source <(kubectl completion bash)
# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
2.12、查看集群状态
# kuberctl get nodes -o wide
集群可用性验证
# cat pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: nginx
image: docker.io/nginx
ports:
- containerPort: 80
# kubectl create -f pod.yaml
通过命令查看是否创建成功：kubectl get pod -o wide
通过修改容器名称将 nginx 修改为 nginx- 1 后，创建第二个 pod 资源后查看：
通过 curl 命令查看服务是否可以正常被访问：
三、集群版本更新
这里演示的是以 K8S 1.15 版本为例，具体的版本升级以你们自己实验机上安装的版本号为准！！！
kubeadm 提供了 upgrade 命令用于对 kubeadm 安装的 Kubernetes 集群进行升级，但是开始之前需要注意，虽然 kubeadm 的升级不会触及工作负载，但还是要在升级之前做好备份，升级过程可能会因为 Pod 的变化而造成容器重启。
首先执行 kubeadm upgrade plan 命令：
可以看到，我们当前使用的版本为 1.15.1，最新的稳定版本为 1.15.7，并且告知我们，如果想要进行升级操作，那么首先我们需要将 kubeadm 升级为 1.15.7 版本，然后执行升级命令。
执行命令 yum -y install kubeadm-1.15.7 进行升级
将 kubeadm 升级完成后我们执行 kubeadm upgrade apply v1.15.7 升级命令，系统询问，是否进行更新输入 Y 回车
等待片刻后，升级完成
然后再将 kubectl 与 kubelet 进行升级，然后重启 kubelet 后，查看节点版本已经升级为 1.15.7
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