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。
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 |
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
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。