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Debian11下利用sealos工具部署k8s实验环境

作者:大智家plus

Kubernetes是Google开源的一个容器编排引擎,简称“k8s”,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。

Debian11下利用sealos工具部署k8s实验环境

开篇堆张图吧,主要是一直觉得她比较富态…

下面简单介绍一下如何利用sealos部署及管理工具快速构建一个k8s实验环境

硬件配置规划:

这里我们采用虚拟机模拟生产环境中的物理机(当然也可以在云主机下部署k8s),具体配置规划如下:

节点类型 节点名称 Cpu配置 内存配置 磁盘配置 IP配置 操作系统
Master dmster 4c 4GB 80G

Ip:192.168.100.80/24

Gateway: 192.168.100.254

Debian11
Node Dnode1 2c 3GB 80G

Ip:192.168.100.81/24

Gateway: 192.168.100.254

Debian11
Node Dnode2 2c 3GB 80G

Ip:192.168.100.82/24

Gateway: 192.168.100.254

Debian11

注:如果宿主机硬件配置有限,那么主节点也可以配置为2核心+3GB,node节点可配置1核心+2GB,存储这块每台vm配置30GB也够用,当然,硬件配置越低,性能就越捉襟见肘。

ok,言归正传,下面开始干活。

1 操作系统基础环境准备

sealos 是一个简单的 go 二进制文件,可以安装在大多数 Linux 操作系统中。

以下是一些基本的安装要求:

n 每个集群节点应该有不同的主机名。 主机名不要带下划线。

n 所有节点的时间同步。

n 在 Kubernetes 集群的第一个节点上运行sealos run命令,目前集群外的节点不支持集群安装。

n 建议使用干净的操作系统来创建集群。不要自己装 Docker。

n 支持大多数 Linux 发行版,例如:Ubuntu CentOS Rocky linux。

n 支持 DockerHub 中支持的 Kubernetes 版本。

n 支持使用 containerd 作为容器运行时。

n 在公有云上请使用私有 IP。

1.1 安装必要的软件包

操作系统这块咱们简化安装,尽量不要多余安装无关的软件包,这样跑起来才轻快。

首先我们更新一下deb软件源,安装一些sealos部署过程中用到或者有依赖关系的软件包,具体到我的dedian11环境,需要补充安装net-tools vim ntpdate ebtables ethtool socat iptables,当然,个人在选用及安装操作系统方面或多或少会有些许差异,可能需要安装的软件包也各不相同,咱们不教条,根据实际状况来吧。

root@dmaster:~# apt update

命中:1 http://mirrors.huaweicloud.com/debian bullseye InRelease

命中:2 http://mirrors.huaweicloud.com/debian bullseye-updates InRelease

命中:3 http://security.debian.org/debian-security bullseye-security InRelease

正在读取软件包列表... 完成

正在分析软件包的依赖关系树... 完成

正在读取状态信息... 完成

所有软件包均为最新。

root@dmaster:~# apt install -y net-tools vim ntpdate ebtables ethtool socat iptables

注意:本篇全部操作都是在root账户下完成的,为了操作安全期间,建议在生产环境部署时尽量采用普通账户sudo来运行操作命令。

1.2 允许root用户远程ssh登录

Debian默禁止了root用户ssh登录,我们需要打开它。在ssh服务配置文件中添加如下两行并保存

vim /etc/ssh/sshd_config

PermitRootLogin yes

PasswordAuthentication yes

重启ssh服务

systemctl restart ssh

1.3 配置主机名

按照规划配置节点主机名,确保各节点之间主机名不重复。

root@debian:~# hostnamectl set-hostname dmaster

root@debian:~# cat /etc/hostname

dmaster

root@debian:~# vim /etc/hosts

B

127.0.0.1 localhost

127.0.1.1 dmaster

1.4 配置主机网络

按照规划配置就可以

root@dmaster:~# vim /etc/network/interfaces

allow-hotplug ens18

auto ens18

iface ens18 inet static

address 192.168.100.80

netmask 255.255.255.0

gateway 192.168.100.254

配置dns

root@dmaster:~# vim /etc/resolv.conf

nameserver 114.114.114.114

nameserver 8.8.8.8

重启服务

root@dmaster:~# systemctl restart networking.service

1.5 关闭交换分区

切记,安装k8s之前一定要关闭交换分区,这个也是先决条件

swapoff -a

root@k8s-master:~# vi /etc/fstab

# /etc/fstab: static file system information.

#

# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a

# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices

# that works even if disks are added and removed. See fstab(5).

#

# systemd generates mount units based on this file, see systemd.mount(5).

# Please run 'systemctl daemon-reload' after making changes here.

#

# <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>

# / was on /dev/vda2 during installation

UUID=49dc03d8-5c7f-425e-842c-664e5de64d3b / ext4 errors=remount-ro 0 1

# /boot/efi was on /dev/vda1 during installation

UUID=0664-8DBE /boot/efi vfat umask=0077 0 1

# swap was on /dev/vda3 during installation

#UUID=411feef2-8862-4505-a3ff-c4d840d4cbac none swap sw 0 0

/dev/sr0 /media/cdrom0 udf,iso9660 user,noauto 0 0

1.6 检查系统时区配置

时区配置为Asia/Shanghai

root@k8s-master:~# timedatectl show

Timezone=Asia/Shanghai

LocalRTC=no

CanNTP=yes

NTP=yes

NTPSynchronized=yes

TimeUSec=Fri 2022-10-14 17:42:22 CST

RTCTimeUSec=Fri 2022-10-14 17:42:23 CST

检查后如有问题可运行命令修改配置

timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

1.7 配置节点间时间同步

Sealos部署及k8s集群都要求各节点之间的时间要保持同步,最好网内能有一台ntp服务器,各节点都从ntp服务器来同步时间,这里偷个懒吧,直接都向阿里云时钟服务器看齐吧。

crontab -e

*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate -u ntp.aliyun.com

2 部署K8S集群

采用deb源来安装sealos程序,这里部署的是最新的4.1.3版本。

注意:生产环境建议不要这样冒进,采用最新版本,当出现比较棘手的问题时,在网络上很难获取到现成的解决方案,建议选择相对较新的稳定版本来使用。

root@dmaster:~# echo "deb [trusted=yes] https://apt.fury.io/labring/ /" | tee /etc/apt/sources.list.d/labring.list

deb [trusted=yes] https://apt.fury.io/labring/ /

root@dmaster:~# apt update

命中:1 http://mirrors.huaweicloud.com/debian bullseye InRelease

获取:2 http://mirrors.huaweicloud.com/debian bullseye-updates InRelease [44.1 kB]

命中:3 http://security.debian.org/debian-security bullseye-security InRelease

忽略:4 https://apt.fury.io/labring InRelease

忽略:5 https://apt.fury.io/labring Release

忽略:6 https://apt.fury.io/labring Packages

忽略:7 https://apt.fury.io/labring Translation-en

忽略:8 https://apt.fury.io/labring Translation-zh

忽略:9 https://apt.fury.io/labring Translation-zh_CN

获取:6 https://apt.fury.io/labring Packages

忽略:7 https://apt.fury.io/labring Translation-en

忽略:8 https://apt.fury.io/labring Translation-zh

忽略:9 https://apt.fury.io/labring Translation-zh_CN

忽略:7 https://apt.fury.io/labring Translation-en

忽略:8 https://apt.fury.io/labring Translation-zh

忽略:9 https://apt.fury.io/labring Translation-zh_CN

忽略:7 https://apt.fury.io/labring Translation-en

忽略:8 https://apt.fury.io/labring Translation-zh

忽略:9 https://apt.fury.io/labring Translation-zh_CN

忽略:7 https://apt.fury.io/labring Translation-en

忽略:8 https://apt.fury.io/labring Translation-zh

忽略:9 https://apt.fury.io/labring Translation-zh_CN

忽略:7 https://apt.fury.io/labring Translation-en

忽略:8 https://apt.fury.io/labring Translation-zh

忽略:9 https://apt.fury.io/labring Translation-zh_CN

忽略:7 https://apt.fury.io/labring Translation-en

忽略:8 https://apt.fury.io/labring Translation-zh

忽略:9 https://apt.fury.io/labring Translation-zh_CN

已下载 46.4 kB,耗时 12秒 (3,840 B/s)

正在读取软件包列表... 完成

正在分析软件包的依赖关系树... 完成

正在读取状态信息... 完成

所有软件包均为最新。

root@dmaster:~# apt install sealos

正在读取软件包列表... 完成

正在分析软件包的依赖关系树... 完成

正在读取状态信息... 完成

下列【新】软件包将被安装:

sealos

升级了 0 个软件包,新安装了 1 个软件包,要卸载 0 个软件包,有 0 个软件包未被升级。

需要下载 21.0 MB 的归档。

解压缩后会消耗 21.6 MB 的额外空间。

获取:1 https://apt.fury.io/labring sealos 4.1.3 [21.0 MB]

已下载 21.0 MB,耗时 5秒 (3,959 kB/s)

正在选中未选择的软件包 sealos。

(正在读取数据库 ... 系统当前共安装有 36187 个文件和目录。)

准备解压 .../sealos_4.1.3_amd64.deb ...

正在解压 sealos (4.1.3) ...

正在设置 sealos (4.1.3) ...

运行安装命令,快速构建集群环境,

注意:

Ø 这里需要先安装helm,再安装kubernetes,这两者之间有依赖关系,最后安装CNI插件(calico:),run后的顺序即是安装顺序

Ø 各主机密码默认是root密码,在部署时保持一致

Ø Master节点也可以采用多台构建成高可用集群,实验环境囿于硬件资源限制,只部署了一台

sealos run labring/helm:v3.8.2 labring/kubernetes:v1.25.0 labring/calico:v3.24.1 --masters 192.168.100.80 --nodes 192.168.100.81,192.168.100.82 -p 主机密码
Debian11下利用sealos工具部署k8s实验环境

Ok,几分钟后,一个k8s集群实验环境就部署完成了,sealos号称分钟级构建k8s高可用集群,名不虚传!

3 K8s集群环境测试

拉取一个nginx镜像,并创建 nginx Pod

root@dmaster:~# kubectl create deployment nginx --image=nginx

deployment.apps/nginx created

root@dmaster:~# kubectl get pod

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

nginx-76d6c9b8c-927hj 1/1 Running 0 40s

对外暴露 nginx 端口

root@dmaster:~# kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

service/nginx exposed

root@dmaster:~# kubectl get pod,svc

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

pod/nginx-76d6c9b8c-927hj 1/1 Running 0 4m6s

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 16h

service/nginx NodePort 10.96.1.98 <none> 80:31657/TCP 29s

在外网中以任一 master或者node节点加上对外暴露端口31657访问web界面,看看k8s集群是否工作正常

Debian11下利用sealos工具部署k8s实验环境

本章节到此结束,后续会单开一个章节讲讲k8s的可视化管理界面部署及基本操作。

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