K8s基础_Linux

一.概念

k8s是一个容器管理编排系统，建立在容器之上，k8s有如下特性：

服务发现和负载均衡：k8s中存在容器与容器间的访问，而k8s可以把他们统一管理起来，当需要访问的时候，k8s会去判断容器的状态是否可以访问，类似于nacos一样，相同的服务可能不在同一个容器中，当访问过来，k8s会根据容器的访问流量来做做负载均衡；
存储编排：k8s会对存储资源做统一管理，当删除容器的时候，它也会统一释放存储资源；
自动化部署和回滚
自动完成装箱计算：k8s允许指定容器所需的cpu和内存资源
自我修复：当k8s启动失败或者服务器宕机了，会自动重启，或者转移容器
密钥与配置管理：k8s可以统一管理容器的配置，类似于nacos配置中心；

二.基础架构

由n个master+n个node组成，n>=1

个人理解的架构图

master-node组件：

kube-apiserver：该组件公开了 Kubernetes API，前端调度组件，可以启动，删除容器，获取容器状态等；
etcd：k-v数据库，记录集群中容器的状态等；
kube-scheduler：负责监视新创建的、未指定运行节点的pod，选择节点让 Pod 在上面运行；
kube-controller-manager：在主节点上运行控制器的组件。

节点控制器（Node Controller）: 负责在节点出现故障时进行通知和响应
任务控制器（Job controller）: 监测代表一次性任务的 Job 对象，然后创建 Pods 来运行这些任务直至完成
端点控制器（Endpoints Controller）: 填充端点(Endpoints)对象(即加入 Service 与 Pod)
服务帐户和令牌控制器（Service Account & Token Controllers）: 为新的命名空间创建默认帐户和 API 访问令牌

work-node组件

kubelet：负责运行pod,并且监控其运行状态；
kube-proxy：负责网络请求路由到对应的应用节点；

三. 集群部署

首先购买云服务器，这以一个master-node和两个work-node为例，在每台机器上都安装上docker。

1.移除以前安装的docker安装包（若未安装过可以跳过）

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

2.配置yum源

sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager 
--add-repo 
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

3.docker 安装

#安装最新版
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io


#安装指定版本
yum install -y docker-ce-20.10.7 docker-ce-cli-20.10.7  containerd.io-1.4.6

安装成功后可通过docker -v查看

通过 systemctl status docker 查看docker 运行状态

4.启动docker

systemctl enable docker --now

5.配置阿里云镜像加速器

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://b66nkcgc.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "storage-driver": "overlay2"
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

通过docker info命令查看加速地址

6.设置k8s基础环境

# 设置机器各自的域名
hostnamectl set-hostname k8s-master
hostnamectl set-hostname k8s-node1
hostnamectl set-hostname k8s-node2

# 将 SELinux 设置为 permissive 模式（相当于将其禁用）
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

#关闭swap
swapoff -a  
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

#允许 iptables 检查桥接流量
cat < 
7.安装kubelet、kubeadm、kubectl  
# 配置k8s安装地址
cat < 
8.下载各个机器需要的镜像 
sudo tee ./images.sh <<-'EOF'
#!/bin/bash
images=(
kube-apiserver:v1.20.9
kube-proxy:v1.20.9
kube-controller-manager:v1.20.9
kube-scheduler:v1.20.9
coredns:1.7.0
etcd:3.4.13-0
pause:3.2
)
for imageName in ${images[@]} ; do
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/$imageName
done
EOF
   
chmod +x ./images.sh && ./images.sh 
9.初始化主节点 
#所有机器添加master域名映射，以下需要修改为自己的
echo "172.31.0.4  cluster-master" >> /etc/hosts
#主节点初始化
kubeadm init 
--apiserver-advertise-address=172.31.0.4 
--control-plane-endpoint=cluster-master 
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images 
--kubernetes-version v1.20.9 
--service-cidr=10.96.0.0/16 
--pod-network-cidr=192.168.0.0/16 
 运行效果： 
根据提示执行 
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config 
 安装网络插件 
curl https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml -O
kubectl apply -f calico.yaml 
查看节点状态 
 
 加入节点 
kubeadm token create --print-join-command
执行上面的命令生成令牌
kubeadm join cluster-master:6443 --token 44poxh.rkx3dizmx606s8fz     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:e1e428a1fb2b8aa1a32227042b1f9599e1343800354f3a5de714b6322c76c64a 
查看pod运行状态 
kubectl get pod -A 
 
从上述可以看出calico并未启动成功，可以删除pod 
kubectl delete pod calico-node-xfmgp -n kube-system 
查看该pod的启动日志 
kubectl describe pod/calico-node-xfmgp -n kube-system 
 注意：k8s版本应与calico版本相对应，否则启动不成功，此次k8s版本1.20.9，calico版本为3.2 
 加入节点时报错 
 
 需执行 kubeadm reset 
 
 最终全部启动成功 
 
10. 部署官方可视化界面 
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.3.1/aio/deploy/recommended.yaml

 
 运行成功结果： 
 
设置访问端口： 
# type: ClusterIP 改为 type: NodePort
kubectl edit svc kubernetes-dashboard -n kubernetes-dashboard 
查看端口： 
kubectl get svc -A |grep kubernetes-dashboard 
 
 访问页面： 
 
创建访问账号 
#创建访问账号，准备一个yaml文件； vi dash.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: admin-user
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard



kubectl apply -f dash.yaml 
 获取访问令牌： 
kubectl -n kubernetes-dashboard get secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard get sa/admin-user -o jsonpath="{.secrets[0].name}") -o go-template="{{.data.token | base64decode}}" 
 至此，k8s 的集群搭建完毕！

K8s基础

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