Centos下部署最后一版支持Docker的k8s集群

部署版本

首先要确定部署的版本

查询Kubernetes对Docker支持的情况
kubernetes/dependencies.yaml at master · kubernetes/kubernetes (github.com)

查询Kubernetes Dashboard对Kubernetes支持的情况
Releases · kubernetes/dashboard (github.com)

名称	版本
kubernetes	1.23
Docker	20.10.22
Kubernetes Dashboard	2.5.1

部署的步骤为

修改服务器hostname及ip
配置环境及防火墙
调整服务器系统设置
部署Docker
部署Master节点
Node节点追加
安装k8s Dashboard

准备工作

节点CPU核数必须是 ≥2核且内存要求必须≥2G，否则k8s无法启动
DNS网络：最好设置为本地网络连通的DNS，否则网络不通，无法下载一些镜像

配置hostname及静态IP

节点hostname	作用	IP
kubemaster	master	192.168.1.4
kubeworker1	work1	192.168.1.5
kubeworker2	work2	192.168.1.6

如表格所示，将192.168.1.4服务器的hostname配置为kubemaster，将192.168.1.5服务器的hostname配置为kubeworker1，将192.168.1.6服务器的hostname配置为kubeworker2。并将每个服务器的网卡配置为静态IP，不使用DHCP

Master节点

## 更改节点hostname
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname kubemaster --static
## 获取节点网卡名
[root@localhost ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether fa:16:3e:0b:68:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.4/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
       valid_lft 77613sec preferred_lft 77613sec
    inet6 fe80::f816:3eff:fe0b:6840/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

此时需要设置eth0网卡，命令格式为vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-[网卡名称]

## 设置eth0网卡
[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

修改以下内容

BOOTPROTO="static" # dhcp改为static 
ONBOOT="yes" # 开机启用本配置
IPADDR=192.168.1.4 # 静态IP
GATEWAY=192.168.1.1 # 默认网关
NETMASK=255.255.255.0 # 子网掩码
DNS1=114.114.114.114 # DNS 配置
DNS2=8.8.8.8 # DNS 配置【必须配置，否则SDK镜像下载很慢】

随后重启服务器并编辑hosts文件

## 重启服务器
[root@localhost ~] reboot
## 查看hostname是否生效
[root@kubemaster ~]# hostname
kubemaster
## 编辑/etc/hosts文件，配置映射关系
[root@kubemaster ~]# vi /etc/hosts

添加hosts文件的规则

192.168.1.4 kubemaster
192.168.1.5 kubeworker1
192.168.1.6 kubeworker2

worker1节点

# 更改节点hostname 
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname kubeworker1 --static
# 获取节点网卡名
[root@localhost ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether fa:16:3e:0b:68:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.5/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
       valid_lft 77613sec preferred_lft 77613sec
    inet6 fe80::f816:3eff:fe0b:6840/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

此时需要设置eth0网卡，命令格式为vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-[网卡名称]

# 设置eth0网卡
[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

修改以下内容

BOOTPROTO="static" #dhcp改为static 
ONBOOT="yes" #开机启用本配置
IPADDR=192.168.1.5 #静态IP
GATEWAY=192.168.1.1 #默认网关
NETMASK=255.255.255.0 #子网掩码
DNS1=114.114.114.114 #DNS 配置
DNS2=8.8.8.8 #DNS 配置【必须配置，否则SDK镜像下载很慢】

随后重启服务器并编辑hosts文件

## 重启服务器
[root@localhost ~] reboot
## 查看hostname是否生效
[root@kubeworker1 ~]# hostname
kubeworker1
## 编辑/etc/hosts文件，配置映射关系
[root@kubeworker1 ~]# vi /etc/hosts

添加hosts文件的规则

192.168.1.4 kubemaster
192.168.1.5 kubeworker1
192.168.1.6 kubeworker2

worker2节点

# 更改节点hostname 
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname kubeworker2 --static
# 获取节点网卡名
[root@localhost ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether fa:16:3e:0b:68:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.6/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
       valid_lft 77613sec preferred_lft 77613sec
    inet6 fe80::f816:3eff:fe0b:6840/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

此时需要设置eth0网卡，命令格式为vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-[网卡名称]

# 设置eth0网卡
[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

修改以下内容

BOOTPROTO="static" #dhcp改为static 
ONBOOT="yes" #开机启用本配置
IPADDR=192.168.1.6 #静态IP
GATEWAY=192.168.1.1 #默认网关
NETMASK=255.255.255.0 #子网掩码
DNS1=114.114.114.114 #DNS 配置
DNS2=8.8.8.8 #DNS 配置【必须配置，否则SDK镜像下载很慢】

随后重启服务器并编辑hosts文件

## 重启服务器
[root@localhost ~] reboot
## 查看hostname是否生效
[root@kubeworker2 ~]# hostname
kubeworker2
## 编辑/etc/hosts文件，配置映射关系
[root@kubeworker2 ~]# vi /etc/hosts

添加hosts文件的规则

192.168.1.4 kubemaster
192.168.1.5 kubeworker1
192.168.1.6 kubeworker2

环境及防火墙配置

注意：
此项需要每一台机器都安装

安装依赖环境

yum install -y conntrack ntpdate ntp ipvsadm ipset jq iptables curl sysstatlibseccomp wget vim net-tools git iproute lrzsz bash-completion tree bridge-utils unzip bind-utils gcc

用普通的noteport不行，必须用ingress

防火墙配置

关闭防火墙

注意：
生产环境建议放行端口

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

iptables配置

注意：
iptables -F命令为清空iptables规则，生产环境下会清空已有规则，需谨慎执行

安装、启动iptables，设置开机自启，清空iptables规则，保存当前规则到默认规则

yum -y install iptables-services && systemctl start iptables && systemctl enable iptables && iptables -F && service iptables save

关闭selinux

注意：
关闭Selinux是为了放行脚本（安装的时候需要执行脚本）

# 关闭swap分区【虚拟内存】并且永久关闭虚拟内存
[root@kubemaster ~]# swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
# 关闭selinux
[root@kubemaster ~]# swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
[root@kubemaster ~]# setenforce 0 && sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
setenforce: SELinux is disabled

系统设置调整

注意：
此项需要每一台机器都设置

调整内核参数

K8s必须禁用ipv6
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1

cat > kubernetes.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
vm.swappiness=0
vm.overcommit_memory=1
vm.panic_on_oom=0
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=1048576
fs.file-max=52706963
fs.nr_open=52706963
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF

#将优化内核文件拷贝到/etc/sysctl.d/文件夹下，这样优化文件开机的时候能够被调用
cp kubernetes.conf /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

#自动加载br_netfilter模块
modprobe br_netfilter
#自动加载ip_conntrack模块
modprobe ip_conntrack

#手动刷新，让优化文件立即生效
sysctl -p /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

调整系统时区

#设置系统时区为中国/上海
timedatectl set-timezone "Asia/Shanghai"
#将当前的UTC 时间写入硬件时钟
timedatectl set-local-rtc 0
#重启依赖于系统时间的服务
systemctl restart rsyslog
systemctl restart crond

关闭邮件服务（生产环境别执行）

systemctl stop postfix && systemctl disable postfix

设置日志保存

[root@kubemaster ~]# mkdir /var/log/journal

[root@kubemaster ~]# mkdir /etc/systemd/journald.conf.d

创建配置文件

cat > /etc/systemd/journald.conf.d/99-prophet.conf <<EOF
[Journal]
Storage=persistent
Compress=yes
SyncIntervalSec=5m
RateLimitInterval=30s
RateLimitBurst=1000
SystemMaxUse=10G
SystemMaxFileSize=200M
MaxRetentionSec=2week
ForwardToSyslog=no
EOF

重启systemd journald 的配置

systemctl restart systemd-journald

打开文件数调整(可忽略，不执行)

echo "* soft nofile 65536" >> /etc/security/limits.conf
echo "* hard nofile 65536" >> /etc/security/limits.conf

开启 ipvs 前置条件

注意：
kube-proxy 的ingress部署，需要开启 ipvs

cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF
#使用lsmod命令查看这些文件是否被引导
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
ip_vs_sh               12688  0 
ip_vs_wrr              12697  0 
ip_vs_rr               12600  0 
ip_vs                 145458  6 ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrr
nf_conntrack_ipv4      15053  0 
nf_defrag_ipv4         12729  1 nf_conntrack_ipv4
nf_conntrack          139264  2 ip_vs,nf_conntrack_ipv4
libcrc32c              12644  2 ip_vs,nf_conntrack

Docker部署

注意：
此项需要每一台机器都安装

安装

#安装依赖
yum update
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#配置仓库
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#安装docker ce
yum install docker-ce-20.10.22

设置daemon文件

#创建/etc/docker目录
mkdir /etc/docker
#更新daemon.json文件
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": [
        "https://ebkn7ykm.mirror.aliyuncs.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "http://f1361db2.m.daocloud.io",
        "https://registry.docker-cn.com"
    ],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "storage-driver": "overlay2"
}
EOF
#注意：一定注意编码问题，出现错误---查看命令：journalctl -amu docker 即可发现错误
#创建，存储docker配置文件
# mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d

重启docker服务

[root@kubemaster ~]# systemctl daemon-reload && systemctl restart docker && systemctl enable docker
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service to /usr/lib/systemd/system/docker.service.

注意：
安装后需使用docker info查看是否有网络警告，会影响后续k8s部署

kubeadm安装K8S

注意：
此项需要每一台机器都安装

yum仓库镜像

国内镜像配置(国内建议配置)

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
       http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

官网镜像配置

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

安装kubeadm 、kubelet、kubectl

[root@kubemaster ~]# yum install -y kubelet-1.23.15 kubeadm-1.23.15 kubectl-1.23.15 --disableexcludes=kubernetes
[root@kubemaster ~]# systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kubelet.service to /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.

Master节点部署

注意：
此项需要安装在Master节点

修改配置文件

# 初始化配置文件
kubeadm config print init-defaults > kubeadm-init.yaml
# 修改配置文件
vi kubeadm-init.yaml
# 查看kubeadm版本
kubeadm version

需要修改的项

将advertiseAddress: 1.2.3.4修改为本地使用的IP地址，示例上使用的是192.168.1.4，就修改为advertiseAddress: 192.168.1.4
将kubernetesVersion: 1.23.0修改为当前使用的版本，示例上使用的是1.23.15，就修改为kubernetesVersion: 1.23.15
将imageRepository: k8s.gcr.io修改为imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
增加Pod子网络，在networking下添加podSubnet: 10.244.0.0/16

修改完毕后文件如下

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
bootstrapTokens:
- groups:
  - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
  token: abcdef.0123456789abcdef
  ttl: 24h0m0s
  usages:
  - signing
  - authentication
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
  advertiseAddress: 192.168.1.4 # 本机IP
  bindPort: 6443
nodeRegistration:
  criSocket: /var/run/dockershim.sock
  name: k8s-master
  taints:
  - effect: NoSchedule
    key: node-role.kubernetes.io/master
---
apiServer:
  timeoutForControlPlane: 4m0s
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki
clusterName: kubernetes
controllerManager: {}
dns:
  type: CoreDNS
etcd:
  local:
    dataDir: /var/lib/etcd
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers #镜像仓库
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.20.15
networking:
  dnsDomain: cluster.local
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12
  podSubnet: 10.244.0.0/16 # 新增Pod子网络
scheduler: {}

拉取镜像

[root@kubemaster ~]# kubeadm config images pull --config kubeadm-init.yaml

安装

[root@kubemaster ~]# kubeadm init --config kubeadm-init.yaml

初始化后，会出现以下命令，后面追加Node的时候需要用

kubeadm join 192.168.1.4:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:602efef33cee46c1aa6a95ddd0972606e826ef122f810930e835b4f536cddc14

网络配置

当前Master节点的STATUS是NotReady，是因为没有配置网络

## 配置kubectl执行命令环境
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

## 执行kubectl命令查看机器节点
[root@kubemaster ~]# kubectl get node
NAME   STATUS     ROLES                  AGE   VERSION
node   NotReady   control-plane,master   14m   v1.23.15

配置Calico网络

下载配置文件

wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

修改配置文件

这里需要指定网卡（添加IP_AUTODETECTION_METHOD）

## 编辑calico.yaml
vi calico.yaml

下面的示例截取了部分配置文件，eth.*的意思就是以eth为开头的网卡，根据服务器的不同，前缀也会不同

# Cluster type to identify the deployment type
- name: CLUSTER_TYPE
  value: "k8s,bgp"
# IP automatic detection
- name: IP_AUTODETECTION_METHOD
  value: "interface=eth.*"
# Auto-detect the BGP IP address.
- name: IP
  value: "autodetect"
# Enable IPIP
- name: CALICO_IPV4POOL_IPIP
  value: "Always"

安装

kubectl apply -f calico.yaml

此时查看node信息, Master的状态已经是Ready了.

[root@kubemaster ~]# kubectl get node
NAME   STATUS     ROLES                  AGE   VERSION
node   Ready      control-plane,master   14m   v1.23.15

Node节点追加

注意：
此项需要执行在Node节点

在其他Node执行以下命令即可

kubeadm join 192.168.1.4:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:602efef33cee46c1aa6a95ddd0972606e826ef122f810930e835b4f536cddc14

验证状态

[root@kubemaster ~]# kubectl get node
NAME         STATUS   ROLES                  AGE     VERSION
kubemaster   Ready    control-plane,master   14m     v1.23.15
kubeworker1  Ready    <none>                 5m37s   v1.23.15
kubeworker2  Ready    <none>                 5m28s   v1.23.15
[root@kubemaster ~]# kubectl get pod -n kube-system -o wide
## 如果看到下面的pod状态都是Running状态，说明K8S集群环境就构建完成

安装 Kubernetes Dashboard

安装Dashboard

下载配置文件

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.5.1/aio/deploy/recommended.yaml

配置外网访问

在recommended.yaml文件中寻找kubernetes-dashboard，添加访问方式为NodePort，端口为30443，示例为配置文件需要修改的部分，需要添加type: NodePort和nodePort: 30443

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30443
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

安装

kubectl apply -f recommended.yaml

检查安装情况

查看dashboard是否进行了配置，443:30443/TCP即证明已配置完成

[root@kubemaster ~]# kubectl get svc -A | grep kubernetes-dashboard
kubernetes-dashboard   dashboard-metrics-scraper   ClusterIP   10.110.95.223   <none>        8000/TCP                 107m
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard        NodePort    10.111.35.64    <none>        443:30443/TCP            107m

创建配置文件

cat > dashboard-admin.yaml << EOF
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: admin
  annotations:
    rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: "true"
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin
  namespace: kube-system
  labels:
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
EOF

创建登录用户

[root@kubemaster ~]# kubectl apply -f dashboard-admin.yaml
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/admin created
serviceaccount/admin created

查看admin-user账户的token

[root@kubemaster ~]# kubectl -n kube-system get secret|grep admin-token
admin-token-w5gl9                                kubernetes.io/service-account-token   3      2m20s
[root@kubemaster ~]# kubectl -n kube-system describe secret admin-token-w5gl9
Name:         admin-token-w5gl9
Namespace:    kube-system
Labels:       <none>
Annotations:  kubernetes.io/service-account.name: admin
              kubernetes.io/service-account.uid: 958ae7a6-66b0-4685-b1d5-cf4be9523940

Type:  kubernetes.io/service-account-token

Data
====
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Centos下部署最后一版支持Docker的k8s集群

部署版本

准备工作

配置hostname及静态IP

Master节点

worker1节点

worker2节点

环境及防火墙配置

安装依赖环境

防火墙配置

关闭防火墙

关闭selinux

系统设置调整

调整内核参数

调整系统时区

关闭邮件服务（生产环境别执行）

设置日志保存

开启 ipvs 前置条件

Docker部署

安装

设置daemon文件

重启docker服务

kubeadm安装K8S

yum仓库镜像

安装kubeadm 、kubelet、kubectl

Master节点部署

修改配置文件

拉取镜像

安装

网络配置

配置Calico网络

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修改配置文件

安装

Node节点追加

验证状态

安装 Kubernetes Dashboard

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