centos7使用二进制包搭建kubernetes1.9.0集群

kubernetes 发展速度非常，至少在目前来说是非常不错的，很多大公司都在使用容器技术部署项目，而最近比较火的容器管理工具就是kubernetes了。

由于之前公司一直使用的还是yum安装的v1.5.2，因为没什么大的需求就一直没有更新到新版本，这次出来的1.9.0版本。听说功能更强大，所以就自己机器上搭建一个小群集来测试。因为网上还没有build好的rpm包，原本自己打算制作一个的，但是技术信息有限暂时未能做出来。可是又很想使用新版本，所以直接在网官上下载一个二进制的tar包来。

系统：CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)

内核可以升级，如果不升级也可以运行，但是会在日志里有提示。

1. ######################################################## 
2. 节点名         主机名         IP地址 
3. etcd            etcd            10.0.10.11 
4. k8s-master      k8s-master      10.0.10.12 
5. k8s-node1       k8s-node1       10.0.10.13 
6. k8s-node2       k8s-node2       10.0.10.14 

 机器之间做好时间同步：

1. yum install ntpd -y  
2. systemctl start ntpd  
3. systemctl enable ntpd 

添加主机名IP地址的对应解析到/etc/hosts文件：

1. [root@k8s-master system]# tail -5 /etc/hosts 
2. 192.168.18.54   reg.docker.tb 
3. 10.0.10.11  etcd 
4. 10.0.10.12  k8s-master 
5. 10.0.10.13  k8s-node1 
6. 10.0.10.14  k8s-node2 

并在Master节点上做一个ssh-key免密登陆，传到每个节点上，和etcd机器。

 软件包下载地址：

etcd：https://github.com/coreos/etcd/releases/download/v3.2.11/etcd-v3.2.11-linux-amd64.tar.gz

kubernetes： https://codeload.github.com/kubernetes/kubernetes/tar.gz/v1.9.0

配置Etcd服务器

1. tar xf etcd-v3.2.11-linux-amd64.tar.gz 
2. cd etcd-v3.2.11-linux-amd64 
3. cp etcd etcdctl /usr/bin/ 

添加用户和组,这里的组ID和用户ID可以不用指定

1. [root@etcd system]# groupadd -g 990 etcd 
2. [root@etcd system]# useradd -s /sbin/nologin -M -c "etcd user" -u 991 etcd -g etcd 
3. [root@etcd system]# id etcd 
4. uid=991(etcd) gid=990(etcd) groups=990(etcd) 

创建启动文件：/usr/lib/systemd/system/etcd.service 

1. [Unit] 
2. Description=Etcd Server 
3. After=network.target 
4. After=network-online.target 
5. Wants=network-online.target 
6.  
7. [Service] 
8. Type=notify 
9. WorkingDirectory=/var/lib/etcd/ 
10. EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf 
11. User=etcd 
12. # set GOMAXPROCS to number of processors 
13. ExecStart=/bin/bash -c "GOMAXPROCS=$(nproc) /usr/bin/etcd --name=\"${ETCD_NAME}\" --data-dir=\"${ETCD_DATA_DIR}\" --listen-client-urls=\"${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS}\"" 
14. Restart=on-failure 
15. LimitNOFILE=65536 
16.  
17. [Install] 
18. WantedBy=multi-user.target 

创建启动文件中用到的目录，这个是根据rpm包的思路操作：

1. mkdir -p /etc/etcd 
2. mkdir -p /var/lib/etcd 
3. chown -R etcd.etcd /var/lib/etcd 

启动服务，并检查状态：

1. systemctl start etcd 
2. systemctl enable etcd 
3.  
4. #检查健康状态： 
5. [root@etcd system]# etcdctl -C http://etcd:2379 cluster-health 
6. member 8e9e05c52164694d is healthy: got healthy result from http://10.0.10.11:2379 
7. cluster is healthy 

配置Master节点：

Master节点上只需要运行这几个服务：apiserver、controller-manager、scheduler

 直接解压文件并复制到系统路径下，如果不这样做就添加环境变量 。

1. tar xf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 
2. cd kubernetes/server/bin 
3.  
4. 复制执行文件到/usr/bin目录下： 
5. find ./ -perm 750|xargs chmod 755 
6. find ./ -perm 750|xargs -i cp {} /usr/bin/ 

查检kubernetes版本：

1. [root@k8s-master bin]# kubectl version 
2. Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"9", GitVersion:"v1.9.0", GitCommit:"925c127ec6b946659ad0fd596fa959be43f0cc05", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2017-12-15T21:07:38Z", GoVersion:"go1.9.2", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"} 
3. The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port? 

把下面几个启动文件添加到系统以下目录下：/usr/lib/systemd/system/ 

启动文件：kube-apiserver.service

1. [Unit] 
2. Description=Kubernetes API Server 
3. Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes 
4. After=network.target 
5. After=etcd.service 
6.  
7. [Service] 
8. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config 
9. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/apiserver 
10. User=kube 
11. ExecStart=/usr/bin/kube-apiserver \ 
12.         $KUBE_LOGTOSTDERR \ 
13.         $KUBE_LOG_LEVEL \ 
14.         $KUBE_ETCD_SERVERS \ 
15.         $KUBE_API_ADDRESS \ 
16.         $KUBE_API_PORT \ 
17.         $KUBELET_PORT \ 
18.         $KUBE_ALLOW_PRIV \ 
19.         $KUBE_SERVICE_ADDRESSES \ 
20.         $KUBE_ADMISSION_CONTROL \ 
21.         $KUBE_API_ARGS 
22. Restart=on-failure 
23. Type=notify 
24. LimitNOFILE=65536 
25.  
26. [Install] 
27. WantedBy=multi-user.target 

启动文件：kube-controller-manager.service

1. kube-controller-manager.service 
2.  
3. [Unit] 
4. Description=Kubernetes Controller Manager 
5. Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes 
6.  
7. [Service] 
8. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config 
9. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/controller-manager 
10. User=kube 
11. ExecStart=/usr/bin/kube-controller-manager \ 
12.         $KUBE_LOGTOSTDERR \ 
13.         $KUBE_LOG_LEVEL \ 
14.         $KUBE_MASTER \ 
15.         $KUBE_CONTROLLER_MANAGER_ARGS 
16. Restart=on-failure 
17. LimitNOFILE=65536 
18.  
19. [Install] 
20. WantedBy=multi-user.target 

启动文件：kube-scheduler.service

1. [Unit] 
2. Description=Kubernetes Scheduler Plugin 
3. Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes 
4.  
5. [Service] 
6. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config 
7. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/scheduler 
8. User=kube 
9. ExecStart=/usr/bin/kube-scheduler \ 
10.         $KUBE_LOGTOSTDERR \ 
11.         $KUBE_LOG_LEVEL \ 
12.         $KUBE_MASTER \ 
13.         $KUBE_SCHEDULER_ARGS 
14. Restart=on-failure 
15. LimitNOFILE=65536 
16.  
17. [Install] 
18. WantedBy=multi-user.target 

添加用户和组：只要系统ID不存在的就可以了

1. groupadd -g 992 kube 
2. useradd -s /sbin/nologin -M -c "kube user" -u 996 kube -g kube 

创建相应的目录,并授权权限：

1. mkdir -p /etc/kubernetes 
2. #mkdir -p /var/run/kubernetes 
3. mkdir -p /usr/libexec/kubernetes 
4. #chown -R kube.kube /var/run/kubernetes/  #被下面的方法替换了
5. chown -R kube.kube /usr/libexec/kubernetes 

2018-02-01补充：由于kube-apiserver启动的时候会在/var/run/kubernetes下自动创建apiserver.crt 和apiserver.key两个文件，因为此目录默认不存在的而上面手工创建后，Node节点重启过系统 的话就要丢失，导致kube-apiserver启动失败，日志如下：

1. Feb  1 08:45:58 k8s-master kube-apiserver: error creating self-signed certificates: mkdir /var/run/kubernetes: permission denied  

所以解决方法就是：进入/usr/lib/tmpfiles.d/创建一个配置文件，这里文件会在系统启动的时候自动执行。

1. [root@k8s-master ~]# cd /usr/lib/tmpfiles.d/  
2.  
3. [root@k8s-master tmpfiles.d]# cat kubernetes.conf   
4. d /var/run/kubernetes 0755 kube kube -  

启动服务：

1. for service in kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler;do systemctl restart $service && systemctl enable $service ;done 

Node节点安装

node节点上跑的服务就这 几个：kubelet，kube-proxy

直接把master上的几个执行文件传到Node节点的/usr/bin目录下：

1. scp kube-proxy kubelet k8s-node1:/usr/bin/ 
2. scp kube-proxy kubelet k8s-node2:/usr/bin/ 

添加用户和组：只要系统不存在的就可以了

1. groupadd -g 992 kube 
2. useradd -s /sbin/nologin -M -c "kube user" -u 996 kube -g kube 

 创建相应的目录：

1. mkdir -p /etc/kubernetes  
2. mkdir -p /var/run/kubernetes  
3. chown -R kube.kube /var/run/kubernetes/  
4. mkdir -p /var/lib/kubelet  
5. chown -R kube.kube /var/lib/kubelet 
6. mkdir -p /usr/libexec/kubernetes 
7. chown -R kube.kube /usr/libexec/kubernetes 
8.  

添加启动文件：kubelet.service

1. [Unit] 
2. Description=Kubernetes Kubelet Server 
3. Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes 
4. After=docker.service 
5. Requires=docker.service 
6.  
7. [Service] 
8. WorkingDirectory=/var/lib/kubelet 
9. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config 
10. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/kubelet 
11. ExecStart=/usr/bin/kubelet \ 
12.         $KUBE_LOGTOSTDERR \ 
13.         $KUBE_LOG_LEVEL \ 
14.         $KUBELET_API_SERVER \ 
15.         $KUBELET_ADDRESS \ 
16.         $KUBELET_PORT \ 
17.         $KUBELET_HOSTNAME \ 
18.         $KUBE_ALLOW_PRIV \ 
19.         $KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER \ 
20.         $KUBELET_ARGS 
21. Restart=on-failure 
22.  
23. [Install] 
24. WantedBy=multi-user.target 

添加启动文件：kube-proxy.service

1. [Unit] 
2. Description=Kubernetes Kube-Proxy Server 
3. Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes 
4. After=network.target 
5.  
6. [Service] 
7. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config 
8. EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/proxy 
9. ExecStart=/usr/bin/kube-proxy \ 
10.         $KUBE_LOGTOSTDERR \ 
11.         $KUBE_LOG_LEVEL \ 
12.         $KUBE_MASTER \ 
13.         $KUBE_PROXY_ARGS 
14. Restart=on-failure 
15. LimitNOFILE=65536 
16.  
17. [Install] 
18. WantedBy=multi-user.target 

添加配置文件到/etc/kubernetes目录下：

config

1. [root@k8s-node2 kubernetes]# egrep -v "^$|^#" config  
2. KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true" 
3. KUBE_LOG_LEVEL="--v=0" 
4. KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false" 
5. KUBE_MASTER="--master=http://k8s-master:8080" 

proxy，没什么内容，但是要文件存在。

1. [root@k8s-node2 kubernetes]# egrep -v "^$|^#" proxy 
2. KUBE_PROXY_ARGS="" 

kubelet

1. [root@k8s-node2 kubernetes]# egrep -v "^$|^#" kubelet  
2. KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=k8s-node2" 
3. KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=reg.docker.tb/harbor/pod-infrastructure:latest" 
4. KUBELET_ARGS="--enable-server=true --enable-debugging-handlers=true --fail-s
5. wap-on=false --kubecOnfig=/var/lib/kubelet/kubeconfig" 

这里需要注意的，如果机器开启了swap分区的话，kubernetes会无法启动，需要关闭。

然后还要添加一个配置文件，因为1.9.0在kubelet里不再使用KUBELET_API_SERVER来跟API通信，而是通过别一个yaml的配置来实现。

1. [root@k8s-node2 kubernetes]# cat /var/lib/kubelet/kubeconfig 
2. apiVersion: v1 
3. kind: Config 
4. users: 
5. - name: kubelet 
6. clusters: 
7. - name: kubernetes 
8.   cluster: 
9.     server: http://k8s-master:8080 
10. contexts: 
11. - context: 
12.     cluster: kubernetes 
13.     user: kubelet 
14.   name: service-account-context 
15. current-context: service-account-context 

添加后注意授权，不然会报没权限：

1. chown -R kube.kube /var/lib/kubelet/ 

Node节点上安装docker-1.12.6

1. 安装epel源： 
2. rpm -Uvh https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm 
3.  
4. yum install docker -y 

修改docker的配置文件，加入私有仓库：/etc/sysconfig/docker

1. INSECURE_REGISTRY="--insecure-registry reg.docker.tb" 

因为docker默认使用的

这里只要修改docker跟kubernetes一样即可。/usr/lib/systemd/system/docker.service

1. --exec-opt native.cgroupdriver=cgroupfs \ 

启动docker服务，登陆验证：

1. 启动docker服务，登陆验证： 
2. [root@k8s-node2 kubernetes]# docker login reg.docker.tb 
3. Username : upload 
4. Password:  
5. Login Succeeded 

1. [root@k8s-node2 kubernetes]# ll /root/.docker/config.json  
2. -rw------- 1 root root 154 Jan 30 17:29 /root/.docker/config.json 

启动kubelet 、kube-proxy服务

1. for service in kube-proxy kubelet docker;do systemctl start $service && systemctl enable $service;done 

Node节点上启动时遇到的问题：

error: failed to run Kubelet: failed to create kubelet: misconfiguration: kubelet cgroup driver: "cgroupfs" is different from docker cgroup driver: "systemd"

解决方法就是使用上面的kubelet配置：

1. Environment="KUBELET_KUBECONFIG_ARGS=--kubecOnfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf --require-kubecOnfig=true  --cgroup-driver=systemd" 

这是因为docker 使用的cgroup-driver跟kubernetes的不一样，所以就会报异常。

异常提示： factory.go:340] devicemapper filesystem stats will not be reported: RHEL/Centos 7.x kernel version 3.10.0-366 or later is required to use thin_ls - you have "3.10.0-327.el7.x86_64"

k8s 1.9.0版本在使用内核方面要求3.10.366以上，如果要升级内核可以使用以下方法：

rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm;yum --enablerepo=elrepo-kernel install  kernel-lt-devel kernel-lt -y

1. [root@k8s-node2 kubernetes]# egrep ^menu /etc/grub2.cfg|cut -f 2 -d \'  
2. CentOS Linux (4.4.113-1.el7.elrepo.x86_64) 7 (Core) 
3. CentOS Linux (3.10.0-327.el7.x86_64) 7 (Core) 
4. CentOS Linux (0-rescue-8a1328ef9a7247f09fe7bedb9a9d95c0) 7 (Core) 

1. grub2-set-default 'CentOS Linux (4.4.113-1.el7.elrepo.x86_64) 7 (Core)' 

1. [root@k8s-master yaml]# kubectl get po 
2. NAME             READY     STATUS              RESTARTS   AGE 
3. nginx-rc-74s85   1/1       Running             0          8m 
4. nginx-rc-kc5tx   0/1       ContainerCreating   0          8m 

 安装flannel网络插件

首先在etcd服务器上添加一个网络配置，这个网络配置自己随意只要在flannl的配置里一样即可。

1. etcdctl set /atomic.io/network/config '{ "Network": "172.21.0.0/16" }' 

为了 方便管理，在Master节点上也安装上flannl插件,就是除了这个etcd服务器上不安装，其它的都安装上。

下载地址：https://github.com/coreos/flannel/releases/download/v0.9.0/flannel-v0.9.0-linux-amd64.tar.gz

1. tar xf flannel-v0.9.0-linux-amd64.tar.gz 
2.  
3. 传到每个机器上： 
4. scp flanneld k8s-node1:/usr/bin/ 
5. scp flanneld k8s-node2:/usr/bin/ 
6.  
7. #每个机器上创建一个目录： 
8. mkdir -p /usr/libexec/flannel 
9.  
10. scp mk-docker-opts.sh k8s-node1:/usr/libexec/flannel 
11. scp mk-docker-opts.sh k8s-node2:/usr/libexec/flannel 

添加一个启动文件：要看启动文件中的目录，如果不存在就创建，并授权。

1. [Unit] 
2. Description=Flanneld overlay address etcd agent 
3. After=network.target 
4. After=network-online.target 
5. Wants=network-online.target 
6. After=etcd.service 
7. Before=docker.service 
8.  
9. [Service] 
10. Type=notify 
11. EnvironmentFile=/etc/sysconfig/flanneld 
12. EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/docker-network 
13. ExecStart=/usr/bin/flanneld-start $FLANNEL_OPTIONS 
14. ExecStartPost=/usr/libexec/flannel/mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS -d /run/flannel/docker 
15. Restart=on-failure 
16.  
17. [Install] 
18. WantedBy=multi-user.target 
19. RequiredBy=docker.service 

还要手工添加个shell文件：flanneld-start

1. #!/bin/sh 
2.  
3. exec /usr/bin/flanneld \ 
4.     -etcd-endpoints=${FLANNEL_ETCD_ENDPOINTS:-${FLANNEL_ETCD}} \ 
5.     -etcd-prefix=${FLANNEL_ETCD_PREFIX:-${FLANNEL_ETCD_KEY}} \ 
6.     "$@" 

需要可执行权限：

1. chmod 755 /usr/bin/flanneld-start 

然后启动服务。

再尝试一个下效果：添加一个srevice.yaml

1. apiVersion: v1 
2. kind: Service 
3. metadata: 
4.   name: nginx-service 
5. spec: 
6.   type: NodePort 
7.   ports: 
8.   - port: 8000 
9.     targetPort: 80 
10.     protocol: TCP 
11.   selector: 
12.     app: nginx 

这里可以看到type类型为NodePort，就是这个31603端口会在每个容器运行的宿主机上映射一个对外的端口，通过宿主机IP和端口即可访问上面创建的nginx服务。

1. [root@k8s-master yaml]# kubectl get service 
2. NAME            TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE 
3. kubernetes      ClusterIP   10.254.0.1      <none>        443/TCP          1d 
4. nginx-service   NodePort    10.254.72.166   <none>        8000:31603/TCP   37m 
5. [root@k8s-master yaml]# kubectl get po -o wide 
6. NAME             READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP           NODE 
7. nginx-rc-r6cnh   1/1       Running   0          45m       172.21.8.2   k8s-node2 
8. nginx-rc-wp2hk   1/1       Running   0          45m       172.21.2.2   k8s-node1 

而CLUSTER-IP就是集群的IP入口，但是它只允许有容器运行在集群内的宿主机连接。