使用kubeadm工具快速安裝Kubernetes叢集

1.安裝前準備

關閉防火牆；關閉SELinux；關閉Swap交換分區:swapoff -a；master與node之間ssh免密登入；同步NTP時間；所有IP均能通路外網。操作過程略。

2.安裝kubernetes

2.1 安裝kubeadm和相關工具（所有節點都執行）

首先配置yum源，官方yum源的位址為https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64。如果無法通路官方yum源的位址，則也可以使用國内的一個yum源，位址為http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/，yum源的配置檔案/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo的内容如下：

[kubernetes]

name=Kubernetes Respository

baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/

enabled=1

gpgcheck=0

然後運作yum install指令安裝kubeadm和相關工具：

yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes

運作下面的指令，啟動Docker服務（如果已安裝Docker，則無須再次啟動）和kubelet服務，并設定為開機自動啟動：

systemctl enable docker && systemctl start docker
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

2.2 kubeadm config（master節點執行）

kubeadm已經進入GA階段，其控制面初始化和加入節點步驟都支援大量的可定制内容，是以kubeadm還提供了配置檔案功能用于複雜定制。同時，kubeadm将配置檔案以ConfigMap的形式儲存到叢集之中，便于後續的查詢和更新工作。kubeadm config子指令提供了對這一組功能的支援：

◎ kubeadm config upload from-file：由配置檔案上傳到叢集中生成ConfigMap。

◎ kubeadm config upload from-flags：由配置參數生成ConfigMap。

◎ kubeadm config view：檢視目前叢集中的配置值。

◎ kubeadm config print init-defaults：輸出kubeadm init預設參數檔案的内容。

◎ kubeadm config print join-defaults：輸出kubeadm join預設參數檔案的内容。

◎ kubeadm config migrate：在新舊版本之間進行配置轉換。

◎ kubeadm config images list：列出所需的鏡像清單。

◎ kubeadm config images pull：拉取鏡像到本地。

例如，執行kubeadm config print init-defaults，可以取得預設的初始化參數檔案：

kubeadm config print init-defaults > init-defaults.yaml

對生成的檔案進行編輯，可以按需生成合适的配置。例如，若需要定制鏡像倉庫的位址，以及Pod的位址範圍，則可以使用如下配置，儲存為init-config.yaml：

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
kubernetesVersion: v1.18.0
networking:
  podSubnet: 10.100.0.0/16

2.3 下載下傳Kubernetes的相關鏡像（master節點執行）

為了從國内的鏡像托管站點獲得鏡像加速支援，建議修改Docker的配置檔案，增加RegistryMirror參數，将鏡像配置寫入配置參數中，例如echo '{"registry-mirrors":["https://registry.docker-cn.com"]}' > /etc/docker/daemon.json，然後重新開機Docker服務。使用config images pull子指令下載下傳所需鏡像，例如：

kubeadm config images pull --config=init-config.yaml

在鏡像下載下傳完成之後，就可以進行安裝了。

2.4 運作kubeadm init指令安裝Master（master節點執行）

至此，準備工作已就緒，執行kubeadm init指令即可一鍵安裝Kubernetes的Master。接下來使用kubeadm init指令，使用前面建立的配置檔案進行叢集控制面的初始化：

kubeadm init --config=init-config.yaml

運作後，控制台将輸出如下内容：

W0617 10:38:46.933103    9828 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]
[init] Using Kubernetes version: v1.18.0
[preflight] Running pre-flight checks
        [WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected "cgroupfs" as the Docker cgroup driver. The recommended driver is "systemd". Please follow the guide at https://kubernetes.io/docs/setup/cri/
        [WARNING Hostname]: hostname "laoyao-1.novalocal" could not be reached
        [WARNING Hostname]: hostname "laoyao-1.novalocal": lookup laoyao-1.novalocal on 114.114.114.114:53: no such host
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull'
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"

等待一段時間後，Kubernetes的Master安裝成功，顯示如下資訊：

[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

You should now deploy a pod network to the cluster.

按照提示執行下面的指令，複制配置檔案到普通使用者的home目錄下：

mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

這樣就在Master上安裝了Kubernetes，但在叢集内還是沒有可用的工作Node，并缺乏對容器網絡的配置。這裡需要注意kubeadm init指令執行完成後的最後幾行提示資訊，其中包含加入節點的指令（kubeadm join）和所需的Token。

此時可以用kubectl指令驗證在2.2.2節中提到的ConfigMap：

[[email protected] ~]# kubectl get -n kube-system configmap
NAME                                 DATA   AGE
coredns                              1      7h34m
extension-apiserver-authentication   6      7h34m
kube-flannel-cfg                     2      7h24m
kube-proxy                           2      7h34m
kubeadm-config                       2      7h34m
kubelet-config-1.18                  1      7h34m

可以看到其中生成了名為kubeadm-config的ConfigMap對象。

2.5 node加入叢集（node節點執行）

對于新節點的添加，系統準備和Kubernetes yum源的配置過程是一緻的，在Node主機上執行下面的安裝過程。

1）安裝kubeadm和相關工具：

yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes

2) 運作下面的指令啟動Docker服務與kubelet服務，并将其設定為開機自啟動：

systemctl enable docker && systemctl start docker
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

（2）為kubeadm指令生成配置檔案。建立檔案join-config.yaml，内容如下：

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: JoinConfiguration
discovery:
  bootstrapToken:
    apiServerEndpoint: 192.168.10.9:6443
    token: uq6j15.qlvmxtwx2wrakv7s
    unsafeSkipCAVerification: true
  tlsBootstrapToken: uq6j15.qlvmxtwx2wrakv7s

其中，apiServerEndpoint的值來自Master伺服器的位址，token和tlsBootstrapToken的值就來自于使用kubeadm init安裝Master的最後一行提示資訊。如果忘記了token資訊和證書資訊可使用以下指令查詢：

[[email protected] ~]# kubeadm token list
TOKEN                     TTL         EXPIRES                     USAGES                   DESCRIPTION                                                EXTRA GROUPS
uq6j15.qlvmxtwx2wrakv7s   16h         2020-06-18T10:39:15+08:00   authentication,signing   <none>                                                     system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token

token 24小時失效可使用如下指令重新建立:

kubeadm token create

3）執行kubeadm join --config指令，将本Node加入叢集：

2.6 驗證Kubernetes叢集是否安裝完成

執行下面的指令，驗證Kubernetes叢集的相關Pod是否都正常建立并運作：

[[email protected] ~]# kubectl get pods --all-namespaces
NAMESPACE     NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   coredns-7ff77c879f-fkmw8                     1/1     Running   0          6h31m
kube-system   coredns-7ff77c879f-th4pb                     1/1     Running   0          6h31m
kube-system   etcd-laoyao-1.novalocal                      1/1     Running   3          6h31m
kube-system   kube-apiserver-laoyao-1.novalocal            1/1     Running   4          6h31m
kube-system   kube-controller-manager-laoyao-1.novalocal   1/1     Running   6          6h31m
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-lh2ns                  1/1     Running   0          6h17m
kube-system   kube-flannel-ds-amd64-nw72n                  1/1     Running   0          6h22m
kube-system   kube-proxy-96kd6                             1/1     Running   0          6h31m
kube-system   kube-proxy-pkwmh                             1/1     Running   0          6h17m
kube-system   kube-scheduler-laoyao-1.novalocal            1/1     Running   6          6h31m

如果發現有狀态錯誤的Pod，則可以執行kubectl --namespace=kube-system describepod<pod_name>來檢視錯誤原因，常見的錯誤原因是鏡像沒有下載下傳完成。至此，通過kubeadm工具就實作了Kubernetes叢集的快速搭建。如果安裝失敗，則可以執行kubeadm reset指令将主機恢複原狀，重新執行kubeadm init指令，再次進行安裝。

使用kubeadm工具快速安裝Kubernetes叢集