CentOS7系统部署Kubernetes集群的攻略

Kubernetes是一个用于部署、维护和扩展容器化应用程序的开源平台。它提供了资源管理、部署、服务发现、负载均衡、容错等特性。本文将介绍如何在CentOS7系统上部署Kubernetes集群，并提供两个示例说明。

环境准备

在开始部署之前，我们需要做以下准备工作：

3台CentOS7服务器，配置相同
确保服务器之间可以相互通信，可以使用ping命令测试
安装Docker和kubelet

Kubernetes集群部署

1. 安装和配置Docker

使用以下命令安装Docker：

$ sudo yum install -y docker

启动Docker服务：

$ sudo systemctl start docker

将Docker服务设置为自动启动：

$ sudo systemctl enable docker

2. 安装和配置kubelet

使用以下命令安装kubelet：

$ sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl

启动kubelet服务：

$ sudo systemctl start kubelet

将kubelet服务设置为自动启动：

$ sudo systemctl enable kubelet

3. 初始化Kubernetes集群

在其中一台服务器上执行以下命令来初始化Kubernetes集群：

$ sudo kubeadm init --pod-network-cidr=<CIDR>

其中应替换为您要使用的网络地址段，例如10.244.0.0/16。执行完命令后，会输出一些信息，其中包括加入集群的命令，类似于以下内容：

kubeadm join 192.168.0.2:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef

将这个命令复制到其他服务器上并执行，即可将它们加入到集群中。

4. 安装网络插件

为了让Kubernetes集群中的容器能够相互通信，我们需要安装网络插件。这里我们选择Calico作为网络插件，使用以下命令安装：

$ kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

5. 部署应用程序

在Kubernetes集群中部署应用程序非常简单，只需要创建一个YAML文件，指定需要部署的容器镜像和其他配置信息，例如以下示例文件：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

在Kubernetes集群中执行以下命令来部署该应用程序：

$ kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

6. 验证部署

部署完成后，我们可以使用以下命令来验证是否成功：

$ kubectl get pods

该命令应该会输出类似以下内容：

NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-7c5c6f8b89-bl46b   1/1     Running   0          19m
nginx-deployment-7c5c6f8b89-kd4jc   1/1     Running   0          19m
nginx-deployment-7c5c6f8b89-x979v   1/1     Running   0          19m

示例说明

示例1：部署WordPress应用程序

以下是部署WordPress应用程序的示例YAML文件：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    app: wordpress
    tier: mysql
  ports:
    - port: 3306
  clusterIP: None
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
          - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
            valueFrom:
              secretKeyRef:
                name: mysql-secret
                key: mysql-root-password
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
  - port: 80
  selector:
    app: wordpress
    tier: frontend
  type: LoadBalancer
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: frontend
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - image: wordpress
        name: wordpress
        env:
          - name: WORDPRESS_DB_HOST
            value: wordpress-mysql
          - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
            valueFrom:
              secretKeyRef:
                name: mysql-secret
                key: mysql-password
        ports:
        - containerPort: 80
          name: wordpress
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-secret
type: Opaque
data:
  mysql-root-password: <base64-encoded-root-password>
  mysql-password: <base64-encoded-password>

该文件会创建一个WordPress和MySQL的集群环境。我们可以使用以下命令部署它：

$ kubectl apply -f wordpress.yaml

示例2：部署Spring Boot应用程序

以下是部署Spring Boot应用程序的示例YAML文件：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: spring-boot-service
spec:
  selector:
    app: spring-boot
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 8080
      targetPort: 8080
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: spring-boot-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: spring-boot
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: spring-boot
    spec:
      containers:
      - name: spring-boot
        image: spring-boot-image:latest
        imagePullPolicy: Never
        ports:
          - containerPort: 8080
        env:
        - name: spring_profiles_active
          value: kubernetes

该文件会创建一个名为spring-boot-service的Service和一个名为spring-boot-deployment的Deployment，使用Spring Boot来提供Web服务。我们可以使用以下命令部署它：

$ kubectl apply -f spring-boot.yaml

结论

通过以上步骤，我们已经成功地在CentOS7系统上部署了Kubernetes集群，并部署了两个示例应用程序。Kubernetes是一个功能强大的容器化平台，可以帮助我们快速构建、部署和扩展现代化应用程序。

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