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Kubernetes_從零開始搭建k8s叢集（親測可用）

一、前言

本文講述從零開始搭建k8s叢集，均使用國内鏡像，版本均統一，使用兩個虛拟機，一個主節點，一個從節點，保證k8s一次搭建成功。

注意：Kubernetes，簡稱K8s，是用8代替名字中間的8個字元“ubernete”而成的縮寫。

二、Centos最小化安裝

安裝K8S需要使用Centos7，每個機器至少2個處理器和2G，這是k8s官網是要求的。

Kubernetes_從零開始搭建k8s叢集（親測可用）

2.1 vmware最小化安裝centos7

vmware最小化安裝centos7，下載下傳好鏡像，不斷下一步，直到完成。

先到官網 https://www.centos.org/download/ 下載下傳centos.iso，如下：

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國内的，直接選阿裡雲鏡像就好 http://mirrors.aliyun.com/centos/7.9.2009/isos/x86_64/

具體安裝可以參見 https://www.cnblogs.com/liuhui-xzz/p/10155511.html

其實沒這麼麻煩，隻需要配置磁盤這個必選就好了，其他都不用配置，不斷下一步，最好就安裝好了。

2.2 配置靜态IP

建立好的虛拟機 ping www.baidu.com 失敗，需要配置好靜态ip，才能連同外網。

輸入 vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 然後按照如下圖編輯，最後 service network restart 儲存即可

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BOOTPROTO=static ONBOOT=yes DNS1=114.114.114.114 這三個是寫死的，那麼其他三個ip 子網路遮罩 網關是如何确定的呢？這個和本機的ip無關，隻和vmware的虛拟網絡編輯器有關。

vware的虛拟網絡編輯器，需要配置子網路遮罩、子網ip、網關ip

首先是子網路遮罩，一般都是C類，配置為 255.255.255.0 ，沒什麼好說的，然後是子網ip，這個子網ip要受到子網路遮罩的限制，隻有前面三個位元組，最後一個位元組為0，一般是 xxx.xxx.xxx.0，這裡子網IP配置為192.168.100.0，然後再是網關（就是虛拟網絡編輯器的ip），網關ip又受到子網ip的限制，前面三個位元組需要和子網ip一樣，表示是這個子網段内的ip,這裡配置為192.168.100.2，其他可以配置為該子網内任意一個 192.168.100.1 - 192.168.100.127，如下圖：

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配置好虛拟網絡編輯器之後，再來看靜态ip的三個字段，NETMASK=255.255.255.0 沒問題，c類都是這樣配置，然後是網關ip GATEWAY，這裡必須和虛拟網絡編輯器的那個網關ip一緻就是192.168.100.2，是以配置GATEWAY=192.168.100.2，然後就是自己的IPADDR了，要保證兩點，在子網段内 且 不和網關ip及該子網段内其他ip沖突，在子網段内就是 192.168.100 開頭，不和網關ip及該子網段内其他ip沖突，就是最後一個不能為 2 或者其他用過的，是以一個是 150 一個是151，即 192.168.100.150 和 192.168.100.151 。

配置靜态ip之後，就可以用xshell連接配接并操作了，不用再使用vmware敲指令，也有yum指令，缺少什麼都可以随時下載下傳，比如最小安裝沒有wget指令，可以yum -y install wget。

因為我們的兩個虛拟機需要作為K8S的兩個節點，每個虛拟機處理數量一定要大于等于2，每個虛拟機記憶體數量一定要大于等于2G，vmware預設是每個虛拟機處理器數量是1，記憶體是1G，需要手動設定一下，

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三、K8S叢集搭建

從3.1到3.6，所有機器都執行

3.7和3.8隻在主節點上執行

3.9的kube join隻在從節點上執行(測試kubectl get nodes在主節點上執行，因為從節點沒有.kube/，無法通過kubectl操作k8s叢集)

3.10叢集建立pod測試，在主節點上執行，因為從節點沒有.kube/，無法通過kubectl操作k8s叢集

3.1 更新yum

3台機器都需要執行

yum -y update
yum install -y conntrack ipvsadm ipset jq sysstat curl iptables libseccomp

3.2 安裝Docker

在每一台機器上都安裝好Docker，版本為18.09.0

01 安裝必要的依賴

sudo yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \
lvm2

02 設定docker倉庫

sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

然後設定一下阿裡雲鏡像加速器

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://orptaaqe.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload

03 安裝docker

yum install -y docker-ce-18.09.0 docker-ce-cli-18.09.0 containerd.io

04 啟動docker

sudo systemctl start docker && sudo systemctl enable docker

05 檢查docker是否安裝并啟動好了

ps -ef|grep docker

3.3 修改hosts檔案

01 機器192.168.100.150執行兩句

sudo hostnamectl set-hostname m
           
vi /etc/hosts
192.168.100.150 m
192.168.100.151 w1

02 機器192.168.100.151執行兩句

sudo hostnamectl set-hostname w1
           
vi /etc/hosts
192.168.100.150 m
192.168.100.151 w1

03 每天機器上都要測試

ping m  
ping w1
每個步驟配置完成之後，都要局部測試，這樣才不會出問題

3.4 系統基礎前提配置

每個機器上都要執行（機器192.168.100.150 和 機器192.168.100.151），如下：

# (1)關閉防火牆
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

# (2)關閉selinux
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

# (3)關閉swap 且 寫入到 /etc/fstab 檔案中，保證重新開機機器也生效
swapoff -a
sed -i '/swap/s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

# (4)配置iptables的ACCEPT規則
iptables -F && iptables -X && iptables -F -t nat && iptables -X -t nat && iptables -P FORWARD ACCEPT

# (5)設定系統參數
cat <<EOF >  /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

sysctl --system

3.5 安裝 kubeadm, kubelet and kubectl

每個機器上都要執行（機器192.168.100.150 和 機器192.168.100.151），如下：

(1)配置yum源

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
       http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

(2)安裝kubeadm&kubelet&kubectl

yum install -y kubectl-1.14.0-0
yum install -y kubelet-1.14.0-0
yum install -y kubeadm-1.14.0-0

這三個東西一定要保證版本統一，一定要安裝這個安裝順序來完成

因為kubeadm依賴kubelet，如果先安裝kubeadm，則kubelet的1.23版本就會被安裝上去，然後再執行 yum install -y kubelet-1.14.0-0 會安裝不上去，然後版本不統一，主節點初始化init報錯

Kubernetes_從零開始搭建k8s叢集（親測可用）

這才是正确的

Kubernetes_從零開始搭建k8s叢集（親測可用）

及時測試：

kubectl version
kubelet --version
kubeadm version

版本必須都是 1.4.0，如果版本錯了要删除

yum -y remove kubelet
yum -y remove kubectl 
yum -y remove kubeadm

(3) docker和k8s設定同一個cgroup

# 編輯docker的daemon.json檔案,每個節點都要執行
vi /etc/docker/daemon.json
    "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
    
systemctl restart docker
    
# kubelet，這邊如果發現輸出directory not exist，也說明是沒問題的，大家繼續往下進行即可
sed -i "s/cgroup-driver=systemd/cgroup-driver=cgroupfs/g" /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf


	
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

3.6 配置國内鏡像

(1) 建立kubeadm.sh腳本，用于拉取鏡像/打tag/删除原有鏡像

#!/bin/bash

set -e

KUBE_VERSION=v1.14.0
KUBE_PAUSE_VERSION=3.1
ETCD_VERSION=3.3.10
CORE_DNS_VERSION=1.3.1

GCR_URL=k8s.gcr.io
ALIYUN_URL=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers

images=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
etcd:${ETCD_VERSION}
coredns:${CORE_DNS_VERSION})

for imageName in ${images[@]} ; do
  docker pull $ALIYUN_URL/$imageName
  docker tag  $ALIYUN_URL/$imageName $GCR_URL/$imageName
  docker rmi $ALIYUN_URL/$imageName
done

(2) 運作腳本和檢視鏡像

# 運作腳本
sh ./kubeadm.sh

# 檢視鏡像
docker images
至此，上面的3.1到3.6是每個節點都要執行的，就是機器 192.168.100.150 和 192.168.100.151 都要同時執行的，在Xshell裡面，通過

3.7 kube init初始化master

到此為止，兩個機器 192.168.100.150 和 192.168.100.151 還需要沒有主次之分，還沒有說哪個是k8s的主節點，現在 3.7 這個步驟隻需要在 192.168.100.150 節點執行，讓這個機器成為k8s主節點。

(2)初始化master節點

kubeadm init --kubernetes-version=1.14.0 \
--apiserver-advertise-address=192.168.100.150 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
在 192.168.100.150 機器上執行，然後這個 --apiserver-advertise-address=192.168.100.150 這樣寫

會得到一句

kubeadm join 192.168.100.150:6443 --token 7oahxf.bk0rywevgu0xjouy

–discovery-token-ca-cert-hash sha256:4f84a48cc41343848d0b2f807c38937bc96d3d43e821f06b0c143a5282a38204

一定要複制粘貼出來，下一個步驟在 192.168.100.151 機器上執行這句。

初始化完成執行後，繼續隻在 主節點 上執行，這三句，如下：

mkdir -p $HOME/.kube
cd .kube/
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
注意：我們所說的隻有主節點才能通過 kubectl 指令操作k8s叢集是因為，隻有主節點上才完成這三步操作，才有 .kube 目錄，如果從節點上也完成了這三句，也有 .kube 目錄，也是可以通過 kubectl 指令操作k8s叢集的。

(4) 測試：驗證pod和健康檢查（這兩句也是隻在master節點上執行）

# 驗證pod
kubectl get pods -n kube-system
# 健康檢查（不要懷疑，就是healthz）
curl -k https://localhost:6443/healthz

3.8 部署calico網絡插件

k8s中，網絡插件是為了k8s叢集内部通信，是以必須安裝一個網絡插件，有很多選擇，這裡選擇calico，同樣在master節點上操作

# 在k8s中安裝calico（這條指令很快的）
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.9/manifests/calico.yaml

# 确認一下calico是否安裝成功  -w可以實時變化（看到calico都好了表示網絡插件好了）
kubectl get pods --all-namespaces -w

測試驗證是否安裝成功，這裡的calico兩個顯示Running就表示安裝成功了。

Kubernetes_從零開始搭建k8s叢集（親測可用）
從3.1到3.6，所有機器都執行，3.7和3.8隻在主節點上執行，接下來的3.9的kube join隻在從節點上執行(測試kubectl get nodes在主節點上執行，因為從節點沒有.kube/，無法通過kubectl操作k8s叢集)

3.9 kube join

(1) 在從節點上執行kube join指令，如下

kubeadm join 192.168.100.150:6443 --token 7oahxf.bk0rywevgu0xjouy \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4f84a48cc41343848d0b2f807c38937bc96d3d43e821f06b0c143a5282a38204
記得儲存初始化master節點的最後列印資訊，注意這邊大家要自己的，下面我的隻是一個參考

(2)在master節點上檢查叢集資訊（node的正常狀态是ready,pod的正常狀态是running）

kubectl get nodes

當每個節點都是Ready，表示完成。

3.10 建立Pod測試整個叢集

(1)定義pod.yml檔案，比如pod_nginx_rs.yaml

cat > pod_nginx_rs.yaml <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: nginx
  labels:
    tier: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      tier: frontend
  template:
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

(2)根據pod_nginx_rs.yml檔案建立pod

kubectl apply -f pod_nginx_rs.yaml

(3)檢視pod

kubectl get pods
kubectl get pods -o wide
kubectl describe pod nginx

(4)感受通過rs将pod擴容

kubectl scale rs nginx --replicas=5
kubectl get pods -o wide

(5)删除pod

kubectl delete -f pod_nginx_rs.yaml

四、尾聲

從零開始搭建k8s叢集，完成了。

天天打碼，天天進步！！

搭建k8s叢集 從零開始 搭建k8s k8s叢集 uber
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