kubernetes go 环境搭建

Kubernetes 集群搭建

Kubernetes Centos 集群搭建

Posted by 敬方 on January 29, 2022

Kubernetes 集群搭建

参考链接

前言

为了进一步学习kubernetes 集群搭建尝试自己搭建对应的k8s集群

集群设计

实例节点

角色 主机名称 IP 配置 系统 地域 云厂商 相关组件
k8s-master k8s-master-01 xxx.xxx.113.233 2C2GB CentOS 8.2 64bit 成都 腾讯云 TODO
k8s-master k8s-master-02 xxx.xxx.102.222 2C4G CentOS 8.2 64bit 北京 百度云 TODO
k8s-node01 k8s-node-01 xxx.xxx.67.59 4C16G CentOS 8.2 64bit 上海 腾讯云 TODO
k8s-node02 k8s-node-02 xxx.xxx.42.73 4C16G CentOS 8.2 64bit 北京 百度云 TODO

软件版本

软件 版本 备注
k8s v1.23.2  
kube-apiserver v1.23.2  
kube-proxy v1.23.2  
kube-controller-manager v1.23.2  
kube-scheduler v1.23.2  
coredns v1.8.0  
etcd 3.4.13-0  
pause 3.4.1  

k8s1.24版本之后不再使用docker作为容器，因此我们暂不使用该版本，使用1.23.2版本进行安装

TODO 使用container 进行升级替换

操作步骤

1. 主机基础配置

1.1 控制端颜色

编辑 /etc/bashrc 添加如下代码

# vim:ts=4:sw=4
export HISTSIZE=3000
export HISTTIMEFORMAT="%F %T "
export PROMPT_COMMAND="history -a; $PROMPT_COMMAND"
unset HISTCONTROL


PS1="\[\e[1;33m\]\[\e[0;33m\][\[\e[1;32m\]\u\[\e[m\]\[\e[1;33m\]@\[\e[m\]\[\e[1;35m\]\h\[\e[m\]\[\e[0;33m\]] \w\$ \[\e[m\]"

增加控制台颜色和历史命令 显示最终色彩 最终色彩

1.2 增加dev 用户

所有机器新增dev用户并作为k8s 默认用户，可参考centos8新增用户

# 新增dev用户
adduser dev
# 修改密码
passwd dev 

# 修改用户权限
chmod -v u+w /etc/sudoers
vim /etc/sudoers
# 添加
# dev ALL=(ALL) ALL
chmod -v u-w /etc/sudoers

2. 前置条件

无论node还是master都需要开启的前置条件

2.1 端口开放

为了k8s 机器之间能够正常访问，云控制台开放对应端口如下：

端口 协议 服务 说明
8080、6443 HTTP/HTTPS kube-apiserver API专用端口号
10252 TCP kube-controller-manager  
10251 TCP kube-scheduler  
10250、10255 TCP kubelet  
2379 TCP/UDP etcd 客户端访问
2380 TCP/UDP etcd 集群内部访问
53 TCP/UDP DNS 集群DNS
8472 UDP flannel flannel网络通讯插件使用
6443 TCP k8s-master k8smaster 端口
30000~32767 TCP node service pod 节点端口服务，如果希望Master的IP也可以访问Pod服务，那么也可以给Master主机开放这些端口（建议）
5000 TCP   镜像服务

2.2 初始化

## 在K8s中为了高效运行，整个集群的机器需要关闭防火墙、SWAP分区以及Selinuxif
# 1、关闭防火墙 
systemctl stop firewalld 
systemctl disable firewalld 
 
# 2、关闭selinux 
## 服务器均已经默认关闭无需操作
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久 
setenforce 0  # 临时 
 
# 3、关闭swap 
## 服务器均已经默认关闭无需操作
swapoff -a  # 临时 
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab    # 永久 
 
# 4、根据规划设置主机名 
hostnamectl set-hostname <hostname> 
 
# 5、在master添加hosts 
cat >> /etc/hosts << EOF 
118.24.113.233 k8s-master-01
124.222.67.59 k8s-node-01 
120.48.42.73 k8s-node-02 
120.48.102.222 k8s-master-02
EOF
 
# 6、将桥接的IPv4流量传递到iptables的链 
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF
 
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
sudo sysctl --system  # 生效 
 
# 7、时间同步 
 yum install -y chrony

# 可以修改默认时间同步服务器，https://intl.cloud.tencent.com/zh/document/product/213/40227
# 如 
# server time1.tencentyun.com iburst
# pool 2.centos.pool.ntp.org iburst
#vim /etc/chrony.conf
#systemctl restart chronyd
#systemctl enable chronyd

# 查看时间同步
chronyc sourcestats -v

2.3 安装docker

docker k8s 版本兼容情况如下 |Kubernetes版本| Docker 版本兼容情况| |:–:|:–:| |1.21.x |v20.10.2 版本以上不兼容| |1.22.x |v20.10.2 版本以上不兼容| |1.23.x |v20.10.7 版本以上不兼容|

docker 源添加

wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

修改docker cgroup驱动 另外，Kubernetes默认设置cgroup驱动（cgroupdriver）为“systemd“，而Docker服务的cgroup驱动默认值 为“cgroupfs”， 建议将其修改为“systemd”，与Kubernetes保持一致。修改方法为修改/etc/dockere/daemon.json文件（如果没有就添加一个）：


cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json
{
 "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

启动docker

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
sudo systemctl enable docker

2.4 创建公网网卡

虚拟网卡创建 由于云主机网卡绑定的都是内网 IP, 而且几台云服务器位于不同的内网中（VPC网络不互通）, 直接搭建会将内网 IP 注册进集群导致搭建不成功。

# 所有主机都要创建虚拟网卡，并绑定对应的公网 ip
# 临时生效，重启会失效
ifconfig eth0:1 <你的公网IP>
 
# 永久生效
cat > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:1 <<EOF
BOOTPROTO=static
DEVICE=eth0:1
IPADDR=120.48.42.73
PREFIX=32
TYPE=Ethernet
USERCTL=no
ONBOOT=yes
EOF

# 重启网卡
# SSH挂掉，从VNC登陆
ifdown eth0 && ifup eth0

2.5 安装k8s

k8s 源添加


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

setenforce 0

## 移除旧版本
yum remove -y kubelet kubeadm kubectl

## 查看可用k8s 版本
yum list kubelet --showduplicates | sort -r


## 安装指定版本 k8s

yum install -y kubelet-1.23.2 kubeadm-1.23.2 kubectl-1.23.2
## 设置服务开机启动
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

2.6 修改k8s 启动文件

修改kubelet启动参数文件，让其能够从公网进行启动

# 此文件安装kubeadm后就存在了
vim /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf
 
# 注意，这步很重要，如果不做，节点仍然会使用内网IP注册进集群
# 在末尾添加参数 --node-ip=公网IP
ExecStart=/usr/bin/kubelet $KUBELET_KUBECONFIG_ARGS $KUBELET_CONFIG_ARGS $KUBELET_KUBEADM_ARGS $KUBELET_EXTRA_ARGS --node-ip=<公网IP>

2.7 初始化节点


# 初始化节点
sudo kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=公网IP \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.23.2 \
--control-plane-endpoint=公网IP \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--v=5


# 初始化master
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
#
sudo chmod u+wr /etc/kubernetes/admin.conf
# 初始化网络
kubectl apply -f "https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml"

结果

图像

# 配置永久环境变量
cat > /etc/profile.d/kubeconfig.sh << EOF
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
EOF

# 加载环境变量
source /etc/profile

创建nginx测试节点

# 创建节点
kubectl create deployment nginx --image=nginx deployment.apps/nginx created

# 进行测试
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
service/nginx exposed

# 查看pod状态
kubectl get pod,svc

异常清空

出现异常情况，需要对master 进行清空重试

清空网卡节点

#第一步，在master节点删除flannel
kubectl delete -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

#第二步，在node节点清理flannel网络留下的文件
sudo ifconfig cni0 down
sudo ip link delete cni0
sudo ifconfig flannel.1 down
sudo ip link delete flannel.1
sudo rm -rf /var/lib/cni/
sudo rm -f /etc/cni/net.d/*
sudo systemctl restart kubelet.service

#第三步，应用calico相关的yaml文件

# k8s 重置脚本
kubectl delete pod --all
kubectl delete node --all

sudo kubeadm reset -f 

rm -rf $HOME/.kube


kubeadm reset
systemctl stop kubelet
systemctl stop docker
rm -rf /var/lib/cni/
rm -rf /var/lib/kubelet/*
rm -rf /etc/cni/
##重启kubelet
systemctl restart kubelet
##重启docker
systemctl restart docker


sudo ifconfig cni0 down
sudo ip link delete cni0
sudo ifconfig flannel.1 down
sudo ip link delete flannel.1
sudo rm -rf /var/lib/cni/
sudo rm -f /etc/cni/net.d/*
sudo systemctl restart kubelet.service

for service in kube-apiserver kube-controller-manager kubectl kubelet kube-proxy kube-scheduler; 
do
      systemctl stop $service
done

rm -rf ~/.kube/

rm -rf /etc/kubernetes/
 
rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service.d

rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service

rm -rf /usr/bin/kube*

rm -rf /etc/cni

rm -rf /opt/cni

rm -rf /var/lib/etcd

rm -rf /var/etcd

yum clean all

yum remove kube* -y



# 重新安装k8s 
systemctl disable docker
systemctl stop docker
sudo yum remove docker-*
rm -rf /var/lib/docker/
rm -rf /etc/docker/
rm -rf /run/docker
rm -rf /var/lib/dockershim
rm -rf /usr/libexec/docker/

yum install -y yum-utils

yum install -y docker-ce-19.03.13 docker-ce-cli-19.03.13 containerd.io

systemctl start docker

# 设置开机自启动
systemctl enable docker.service
systemctl enable containerd.service

sudo yum install -y kubelet-1.20.9 kubeadm-1.20.9 kubectl-1.20.9 --disableexcludes=kubernetes
 
sudo systemctl enable --now kubelet

搭建dashborad

对应版本

 wget -c https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.3.1/aio/deploy/recommended.yaml
# 执行模板文件
kubectl apply -f recommended.yaml
 
# 查看所有的Pod，参数-A可以换成 --all-namespaces
kubectl get pods -A
 
# 出现以下结果说明成功
NAMESPACE              NAME                                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
..... #省略
kubernetes-dashboard   dashboard-metrics-scraper-6b4884c9d5-88sct      1/1     Running   0          3m13s
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-7b544877d5-6bvfr           1/1     Running   0          3m13s

新建“kubernetes-dashboard-service.yaml”文件

# kubernetes-dashboard-service.yaml
# 下面的配置文件可以从recommended.yaml中找到
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

应用文件

kubectl apply -f kubernetes-dashboard-service.yaml

此时可以用公网IP + port 进行访问 出现chrome 无法访问 参考：(转载）Chrome 您的连接不是私密连接解决办法

新建“kubernetes-dashboard-account.yaml” 设置访问权限

# kubernetes-dashboard-account.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: dashboard-admin
  namespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: dashboard-admin-bind-cluster-role
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: dashboard-admin
  namespace: kubernetes-dashboard

执行配置文件并获取token

kubectl apply -f kubernetes-dashboard-account.yaml


# 执行如下命令
kubectl -n kubernetes-dashboard describe secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard get secret | grep dashboard-admin | awk '{print $1}')
 
# 返回结果
Name:         dashboard-admin-token-l49vj
Namespace:    kubernetes-dashboard
Labels:       <none>
Annotations:  kubernetes.io/service-account.name: dashboard-admin
              kubernetes.io/service-account.uid: e1bdcbbc-5d43-479c-be6d-508960413b6a
 
Type:  kubernetes.io/service-account-token
 
Data
====
# 注意！！！ Tocken值，在登录Dashboard时使用
token:      eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjhNbjY3S1FMRFhHUkNBS2pYMmE3UHpuZmk4NEEzODJqbWxjUHZ4Mk1xMnMifQ.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJrdWJlcm5ldGVzLWRhc2hib2FyZCIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VjcmV0Lm5hbWUiOiJkYXNoYm9hcmQtYWRtaW4tdG9rZW4tbDQ5dmoiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC5uYW1lIjoiZGFzaGJvYXJkLWFkbWluIiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZXJ2aWNlLWFjY291bnQudWlkIjoiZTFiZGNiYmMtNWQ0My00NzljLWJlNmQtNTA4OTYwNDEzYjZhIiwic3ViIjoic3lzdGVtOnNlcnZpY2VhY2NvdW50Omt1YmVybmV0ZXM
ca.crt:     1025 bytes
namespace:  20 bytes

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如果想看到所有，需要创建admin账号， 详见：K8S关于Dashboard浏览器访问填坑

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