Kubernetes集群环境在线搭建

概述参考文档基础环境和配置要求硬件及系统软件网络关闭一些服务修改内核参数配置Docker源配置K8S源重启操作系统安装软件卸载旧版本安装软件修改'Docker Cgroup Driver'为systemd加速Docker重启docker并启动kubelet初始化master节点重要说明将如下内容写成一个脚本文件并执行执行脚本报错检查master初始化结果初始化worker节点在master节点获取joi命令参数初始化worker检查初始化结果安装 Ingress Controller配置域名解析验证配置

概述

参考文档

Kubernetes
Docker

基础环境和配置要求

硬件及系统

• 2Core

• 4G内存

• CentOS7.6

软件

• Kubernetes v1.18.x

• calico v3.13.1

• nginx-ingress v1.5.5

• Docker v19.03.8

网络

关闭一些服务

关闭selinux

sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
setenforce 0


关闭防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld


关闭swap

swapoff -a
yes | cp /etc/fstab /etc/fstab_bak
cat /etc/fstab_bak |grep -v swap > /etc/fstab


修改内核参数

cp /etc/sysctl.conf{,.bak}

echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv6.conf.lo.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv6.conf.all.forwarding = 1"  >> /etc/sysctl.conf


配置Docker源

yum install -y yum-utils wget
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo


配置K8S源

cat < /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


重启操作系统

reboot


安装软件

卸载旧版本

卸载Docker

yum remove docker \
          docker-client \
          docker-client-latest \
          docker-common \
          docker-latest \
          docker-latest-logrotate \
          docker-logrotate \
          docker-engine


卸载kubelet|kubeadm|kubectl

yum remove -y kubelet kubeadm kubectl


安装软件

安装Docker

version='19.03.8'
yum install -y docker-ce-${version} docker-ce-cli-${version} containerd.io
systemctl enable docker
systemctl start docker


安装kubelet|kubeadm|kubectl

version='1.18.2'
yum install -y kubelet-${version} kubeadm-${version} kubectl-${version}


修改'Docker Cgroup Driver'为systemd

• 将/usr/lib/systemd/system/docker.service文件中的这一行：

• ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --cOntainerd=/run/containerd/containerd.sock

• 修改为：

• ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --cOntainerd=/run/containerd/containerd.sock --exec-opt native.cgroupdriver=systemd

• 如果不修改，在添加 worker 节点时可能会碰到如下错误：

• [WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected "cgroupfs" as the Docker cgroup driver. The recommended driver is "systemd". 

• Please follow the guide at https://kubernetes.io/docs/setup/cri/

sed -i "s#^ExecStart=/usr/bin/dockerd.*#ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --cOntainerd=/run/containerd/containerd.sock --exec-opt native.cgroupdriver=systemd#g" /usr/lib/systemd/system/docker.service


加速Docker

export REGISTRY_MIRROR=https://registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/set_mirror.sh | sh -s ${REGISTRY_MIRROR}


加速脚本另一个下载地址：

Aliyun

重启docker并启动kubelet

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet


WARNING：如果此时执行 service status kubelet 命令，将得到 kubelet 启动失败的错误提示，请忽略此错误，因为必须完成后续步骤中 kubeadm init 的操作，kubelet 才能正常启动。

初始化master节点

重要说明

关于初始化时用到的环境变量

• APISERVER_NAME 不能是 master 的 hostname。

• APISERVER_NAME 必须全为小写字母、数字、小数点，不能包含减号。

• POD_SUBNET 所使用的网段不能与 master节点/worker节点 所在的网段重叠。该字段的取值为一个 CIDR 值，如果您对 CIDR 这个概念还不熟悉，请仍然执行 export POD_SUBNET=10.100.0.1/16 命令，不做修改。

# 只在 master 节点执行
# 替换 10.1.1.205 为 master 节点的内网IP
# export 命令只在当前 shell 会话中有效，开启新的 shell 窗口后，如果要继续安装过程，请重新执行此处的 export 命令
export MASTER_IP=10.1.1.205
# 替换 apiserver.demo 为 您想要的 dnsName
export APISERVER_NAME=apiserver.iuskye.com
# Kubernetes 容器组所在的网段，该网段安装完成后，由 kubernetes 创建，事先并不存在于您的物理网络中
export POD_SUBNET=10.100.0.1/16
echo "${MASTER_IP} ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts


将如下内容写成一个脚本文件并执行

vim init_master.sh


#!/bin/bash

# 只在 master 节点执行

# 脚本出错时终止执行
set -e

export APISERVER_NAME=apiserver.iuskye.com
export POD_SUBNET=10.100.0.1/16

if [ ${#POD_SUBNET} -eq 0 ] || [ ${#APISERVER_NAME} -eq 0 ]; then
  echo -e "\033[31;1m请确保您已经设置了环境变量 POD_SUBNET 和 APISERVER_NAME \033[0m"
  echo "当前POD_SUBNET=$POD_SUBNET"
  echo "当前APISERVER_NAME=$APISERVER_NAME"
  exit 1
fi

# 查看完整配置选项 https://godoc.org/k8s.io/kubernetes/cmd/kubeadm/app/apis/kubeadm/v1beta2
rm -f ./kubeadm-config.yaml
cat < ./kubeadm-config.yaml
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v${1}
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
controlPlaneEndpoint: "${APISERVER_NAME}:6443"
networking:
  serviceSubnet: "10.96.0.0/16"
  podSubnet: "${POD_SUBNET}"
  dnsDomain: "cluster.local"
EOF

# kubeadm init
# 根据您服务器网速的情况，您需要等候 3 - 10 分钟
kubeadm init --cOnfig=kubeadm-config.yaml --upload-certs

# 配置 kubectl
rm -rf /root/.kube/
mkdir /root/.kube/
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config

# 安装 calico 网络插件
# 参考文档 https://docs.projectcalico.org/v3.13/getting-started/kubernetes/self-managed-onprem/onpremises
echo "安装calico-3.13.1"
rm -f calico-3.13.1.yaml
wget https://kuboard.cn/install-script/calico/calico-3.13.1.yaml
# 备用下载地址:https://picture-bed-iuskye.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/kubernetes-deploy/calico-3.13.1.yaml
kubectl apply -f calico-3.13.1.yaml


chmod +x init_master.sh
./init_master.sh 1.18.2


执行脚本报错

W0523 05:12:57.137964   20806 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]
[init] Using Kubernetes version: v1.18.2
[preflight] Running pre-flight checks
error execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred:
    [ERROR FileContent--proc-sys-net-bridge-bridge-nf-call-iptables]: /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables contents are not set to 1
[preflight] If you know what you are doing, you can make a check non-fatal with `--ignore-preflight-errors=...`
To see the stack trace of this error execute with --v=5 or higher


手动进行设置：

echo '1' >/proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables


重新执行脚本，在执行前先重置一下：

kubeadm reset -f


继续执行脚本：

./init_master.sh 1.18.2


重要提示

• 请确保您的环境符合 安装docker及kubelet 中所有勾选框的要求

• 请确保您使用 root 用户执行初始化命令

• 不能下载 kubernetes 的 docker 镜像

• 安装文档中，默认使用阿里云的 docker 镜像仓库，然而，有时候，该镜像会罢工

• 如碰到不能下载 docker 镜像的情况，请尝试手工初始化，并修改手工初始化脚本里的第22行（文档中已高亮）为：
  imageRepository: gcr.azk8s.cn/google-containers
  

• 检查环境变量，执行如下命令
  echo MASTER_IP=${MASTER_IP} && echo APISERVER_NAME=${APISERVER_NAME} && echo POD_SUBNET=${POD_SUBNET}
  
  请验证如下几点：

• 环境变量 MASTER_IP 的值应该为 master 节点的 内网IP，如果不是，请重新 export

• APISERVER_NAME 不能是 master 的 hostname

• APISERVER_NAME 必须全为小写字母、数字、小数点，不能包含减号

• POD_SUBNET 所使用的网段不能与 master节点/worker节点 所在的网段重叠。该字段的取值为一个 CIDR 值，如果您对 CIDR 这个概念还不熟悉，请仍然执行 export POD_SUBNET=10.100.0.1/16 命令，不做修改

• 重新初始化 master 节点前，请先执行 kubeadm reset -f
   操作

检查master初始化结果

# 只在 master 节点执行
# 执行如下命令，等待 3-10 分钟，直到所有的容器组处于 Running 状态
watch kubectl get pod -n kube-system -o wide
# 查看 master 节点初始化结果
kubectl get nodes -o wide


初始化worker节点

在master节点获取joi命令参数

kubeadm token create --print-join-command


可获取kubeadm join 命令及参数，如下所示:

W0523 05:28:49.539913   34507 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]
kubeadm join apiserver.iuskye.com:6443 --token 6r673c.rzkuzbtl3ksa6jil     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:7dbdf0c776b6c98dcf741485767cc8e2f3e6849690d25f834540ceca7523b9f8 


Tips:该 token 的有效时间为 2 个小时，2小时内，您可以使用此 token 初始化任意数量的 worker 节点。

初始化worker

针对所有worker节点：

# 只在 worker 节点执行
# 替换 10.1.1.205 为 master 节点的内网 IP
export MASTER_IP=10.1.1.205
# 替换 apiserver.demo 为初始化 master 节点时所使用的 APISERVER_NAME
export APISERVER_NAME=apiserver.iuskye.com
echo "${MASTER_IP} ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts

# 替换为 master 节点上 kubeadm token create 命令的输出
kubeadm join apiserver.iuskye.com:6443 --token 6r673c.rzkuzbtl3ksa6jil     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:7dbdf0c776b6c98dcf741485767cc8e2f3e6849690d25f834540ceca7523b9f8


这里又报了同上面一样的错误：

kubeadm join apiserver.iuskye.com:6443 --token 6r673c.rzkuzbtl3ksa6jil     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:7dbdf0c776b6c98dcf741485767cc8e2f3e6849690d25f834540ceca7523b9f8

W0523 05:33:28.473590   21608 join.go:346] [preflight] WARNING: JoinControlPane.controlPlane settings will be ignored when control-plane flag is not set.
[preflight] Running pre-flight checks
error execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred:
    [ERROR FileContent--proc-sys-net-bridge-bridge-nf-call-iptables]: /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables contents are not set to 1
[preflight] If you know what you are doing, you can make a check non-fatal with `--ignore-preflight-errors=...`
To see the stack trace of this error execute with --v=5 or higher


手动解决这个问题：

echo '1' >/proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables


继续加入worker节点：

kubeadm join apiserver.iuskye.com:6443 --token 6r673c.rzkuzbtl3ksa6jil     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:7dbdf0c776b6c98dcf741485767cc8e2f3e6849690d25f834540ceca7523b9f8


检查初始化结果

在master节点上查看

kubectl get nodes -o wide


输出结果如下所示：

NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION   INTERNAL-IP   EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION          CONTAINER-RUNTIME
k8s-master   Ready    master   32m   v1.18.2   10.1.1.205            CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-957.el7.x86_64   docker://19.3.8
k8s-slave1   Ready       99s   v1.18.2   10.1.1.161            CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-957.el7.x86_64   docker://19.3.8
k8s-slave2   Ready       77s   v1.18.2   10.1.1.158            CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-957.el7.x86_64   docker://19.3.8


安装 Ingress Controller

# 只在 master 节点执行
kubectl apply -f https://kuboard.cn/install-script/v1.18.x/nginx-ingress.yaml


备用下载地址

配置域名解析

将域名 kuber.iuskye.com
 解析到 k8s-slave2
 的 IP 地址 10.1.1.158
 （也可以是 k8s-slave1
的地址 10.1.1.161
）。

验证配置

在浏览器访问 kuber.iuskye.com
，将得到 404 NotFound 错误页面，如下图：