Kubernetes集群环境初始化

Kubernetes集群环境初始化攻略

1. 搭建虚拟机环境

使用 VirtualBox 或 VMware Workstation 搭建虚拟机环境，安装操作系统（建议使用 Ubuntu 18.04 LTS Server），配置网络等基本设置。

2. 安装 Docker

首先，更新apt包列表：

sudo apt-get update

接着，安装必要的依赖包：

sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

将官方GPG key添加到系统：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

添加Docker仓库到apt-get源：

echo \ "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

安装Docker：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

3. 安装 Kubernetes

添加 apt key：

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -

添加源到 apt-get：

echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

安装必要的包：

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

将 kubelet 变成 systemd 服务：

sudo systemctl enable kubelet && sudo systemctl start kubelet

4. 初始化 Kubernetes Master

在 Master 节点上执行 kubeadm init 命令，同时需要提供 Pod 网段信息和 API server 地址。

示例：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=192.168.1.10

其中，--pod-network-cidr 表示分配给每个节点的 Pod IP 地址段，该处选择的是 flannel 的默认配置。

初始化成功后，根据命令的提示，将 $HOME/.kube/config 复制到 $HOME 下。

5. 初始化 Kubernetes Node（示例）

在 Node 节点上执行 kubeadm join 命令，同时需要提供 API server 地址和 token。

示例：

sudo kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token wbtime.rqk8b7luk8ygivur \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6dc7fa41f6fa6b5763afe3f30b14f220769bc08d4ed77868325e8686ad2dd782

其中，--token 和 --discovery-token-ca-cert-hash Denny kubeadm init 时生成的信息。

6. 安装 Pod 网络插件（示例）

Kubernetes 集群需要一种 CNI（Container Network Interface）插件来处理 Pod 网络。本教程选择 flannel。

# 在 Master 节点上执行
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/v0.13.0/Documentation/kube-flannel.yml

7. 验证集群状态

# 在 Master 节点上执行
kubectl get nodes

输出类似如下信息，表示集群已经初始化成功，Node 节点已经加入集群：

NAME       STATUS   ROLES                  AGE     VERSION
master     Ready    control-plane,master   2d22h   v1.21.2
worker-1   Ready    <none>                 2d21h   v1.21.2
worker-2   Ready    <none>                 2d20h   v1.21.2

示例说明：搭建一个 Kubernetes 集群需要确保所有节点上的 Docker 版本一致，否则可能出现各种诡异的问题，建议使用 kubeadm 进行集群初始化。

实践中也可以使用 kubespray 等工具来完成 Kubernetes 集群的搭建操作。