kubeadm 搭建 K8s的详细过程

以下是"kubeadm 搭建 K8s的详细过程"的攻略。

准备工作

在开始kubeadm搭建Kubernetes之前，需要先完成以下准备工作：

首先确认已经在所有节点（Master节点和Worker节点）上安装好了系统，并且所有节点可以通过ssh互相访问。
各节点的主机名必须确保是正确的，不能是localhost或127.0.0.1。
确认某个节点将作为Master节点。Master节点需要满足额外的一些配置和要求，例如安装docker和kubeadm等软件包。
需要为所有节点配置时钟同步时间，确保各节点之间的时间同步相当，否则可能造成Pod无法启动的问题。
在Master节点上关闭swap分区，这是因为Kubernetes使用的是CNI网络模型，在swap分区下可能会出现一些奇怪的网络问题。
在Master节点上关闭防火墙或者允许Kubernetes相关端口的流量能够通过。

安装docker和kubeadm

在Master节点上，安装docker和kubeadm等软件包：

# 首先安装必要的工具
$ sudo apt-get update && sudo apt-get install -y apt-transport-https curl
# 安装Docker CE
$ curl -s https://get.docker.com | bash -
# 安装kubeadm、kubelet和kubectl
$ sudo apt-get update && sudo apt-get install -y apt-transport-https curl
$ curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
$ echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
$ sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl   # 锁定版本

上面的操作在每个节点上需要都进行。

初始化Master节点

在Master节点上运行以下命令，使用kubeadm初始化Kubernetes集群：

$ sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

该命令将进行以下操作：

拉取所有必需的镜像（从gcr.io/google_containers镜像库）。
配置各组件之间的加密通信。
部署API Server、Control Plane和CNI插件。
生成bootstrap token。

执行命令后，将会输出类似以下的信息：

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.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 10.13.50.12:6443 --token xxxxxxx.xxxxxxxxxxxxxx \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

其中，我们需要记录下token和discovery-token-ca-cert-hash这两个参数。这些都是在其他节点加入集群时需要的。

为了方便操作，执行以下命令配置kubectl命令，将自动包含集群凭证：

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

确认kubelet已经在Master节点上正确地启动：

$ kubectl get nodes

输出信息中将会有该节点，状态是Ready。

安装网络插件

Kubernetes需要一个网络插件控制IP地址分配和路由管理。本教程中我们选择CNI插件。

为了部署CNI插件，我们执行以下命令：

$ kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.5/getting-started/kubernetes/installation/hosted/kubernetes-datastore/calico-networking/1.7/calico.yaml

该插件将被部署到kube-system命名空间下。执行下面的命令，观察Pod是否已经正确启动：

$ kubectl get pods -n kube-system

加入Worker节点

在Worker节点上，使用从Master节点获得的参数，通过kubeadm加入到集群中：

$ sudo kubeadm join 10.13.50.12:6443 --token xxxxxxx.xxxxxxxxxxxxxx \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

提示加入成功后，可以返回到Master节点，使用以下命令观察节点是否连接成功：

$ kubectl get nodes

输出信息中应该能看到所有节点。

示例1：部署nginx

使用Deployment部署nginx服务：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.9
        ports:
        - containerPort: 80

执行以下命令部署：

$ kubectl apply -f nginx-deploy.yaml

查看Deployment状态：

$ kubectl get deployment nginx-deploy

输出结果如下：

NAME           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deploy   2/2     2            2           99s

示例2：部署Redis

同样的方式，我们可以定义Deployment对象部署Redis服务。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis-deploy
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:5.0-alpine
        resources:
          requests:
            memory: "64Mi"
            cpu: "250m"
          limits:
            memory: "128Mi"
            cpu: "500m"
        ports:
        - containerPort: 6379

在执行：

$ kubectl apply -f redis-deploy.yaml

同样检查状态：

$ kubectl get deployment redis-deploy