# 使用kubeadm方式搭建K8S集群 kubeadm是官方社區推出的一個用于快速部署kubernetes集群的工具。 這個工具能通過兩條指令完成一個kubernetes集群的部署： ```bash # 創建一個 Master 節點 kubeadm init # 將一個 Node 節點加入到當前集群中 kubeadm join <Master節點的IP和端口 > ``` ## Kubeadm方式搭建K8S集群 使用kubeadm方式搭建K8s集群主要分為以下幾步 - 準備三臺虛擬機，同時安裝操作系統CentOS 7.x - 對三個安裝之后的操作系統進行初始化操作 - 在三個節點安裝 docker kubelet kubeadm kubectl - 在master節點執行kubeadm init命令初始化 - 在node節點上執行 kubeadm join命令，把node節點添加到當前集群 - 配置CNI網絡插件，用于節點之間的連通【失敗了可以多試幾次】 - 通過拉取一個nginx進行測試，能否進行外網測試 ## 安裝要求 在開始之前，部署Kubernetes集群機器需要滿足以下幾個條件： - 一臺或多臺機器，操作系統 CentOS7.x-86_x64 - 硬件配置：2GB或更多RAM，2個CPU或更多CPU，硬盤30GB或更多【注意master需要兩核】 - 可以訪問外網，需要拉取鏡像，如果服務器不能上網，需要提前下載鏡像并導入節點 - 禁止swap分區 ## 準備環境 | 角色 | IP | | ------ | --------------- | | master | 192.168.177.130 | | node1 | 192.168.177.131 | | node2 | 192.168.177.132 | 然后開始在每臺機器上執行下面的命令 ```bash # 關閉防火墻 systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld # 關閉selinux # 永久關閉 sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config # 臨時關閉 setenforce 0 # 關閉swap # 臨時 swapoff -a # 永久關閉 sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab # 根據規劃設置主機名【master節點上操作】 hostnamectl set-hostname k8smaster # 根據規劃設置主機名【node1節點操作】 hostnamectl set-hostname k8snode1 # 根據規劃設置主機名【node2節點操作】 hostnamectl set-hostname k8snode2 # 在master添加hosts cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.177.130 k8smaster 192.168.177.131 k8snode1 192.168.177.132 k8snode2 EOF # 將橋接的IPv4流量傳遞到iptables的鏈 cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 EOF # 生效 sysctl --system # 時間同步 yum install ntpdate -y ntpdate time.windows.com ``` ## 安裝Docker/kubeadm/kubelet 所有節點安裝Docker/kubeadm/kubelet ，Kubernetes默認CRI（容器運行時）為Docker，因此先安裝Docker ### 安裝Docker 首先配置一下Docker的阿里yum源 ```bash cat >/etc/yum.repos.d/docker.repo<<EOF [docker-ce-edge] name=Docker CE Edge - \$basearch baseurl=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/7/\$basearch/edge enabled=1 gpgcheck=1 gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg EOF ``` 然后yum方式安裝docker ```bash # yum安裝 yum -y install docker-ce # 查看docker版本 docker --version # 啟動docker systemctl enable docker systemctl start docker ``` 配置docker的鏡像源 ```bash cat >> /etc/docker/daemon.json << EOF { "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"] } EOF ``` 然后重啟docker ```bash systemctl restart docker ``` ### 添加kubernetes軟件源 然后我們還需要配置一下yum的k8s軟件源 ```bash cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF [kubernetes] name=Kubernetes baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 enabled=1 gpgcheck=0 repo_gpgcheck=0 gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg EOF ``` ### 安裝kubeadm，kubelet和kubectl 由于版本更新頻繁，這里指定版本號部署： ```bash # 安裝kubelet、kubeadm、kubectl，同時指定版本 yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0 # 設置開機啟動 systemctl enable kubelet ``` ## 部署Kubernetes Master【master節點】 在 192.168.177.130 執行，也就是master節點 ```bash kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.177.130 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version v1.18.0 --service-cidr=10.96.0.0/12 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 ``` 由于默認拉取鏡像地址k8s.gcr.io國內無法訪問，這里指定阿里云鏡像倉庫地址，【執行上述命令會比較慢，因為后臺其實已經在拉取鏡像了】，我們 docker images 命令即可查看已經拉取的鏡像  當我們出現下面的情況時，表示kubernetes的鏡像已經安裝成功  使用kubectl工具 【master節點操作】 ```bash mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config ``` 執行完成后，我們使用下面命令，查看我們正在運行的節點 ```bash kubectl get nodes ```  能夠看到，目前有一個master節點已經運行了，但是還處于未準備狀態 下面我們還需要在Node節點執行其它的命令，將node1和node2加入到我們的master節點上 ## 加入Kubernetes Node【Slave節點】 下面我們需要到 node1 和 node2服務器，執行下面的代碼向集群添加新節點 執行在kubeadm init輸出的kubeadm join命令： > 注意，以下的命令是在master初始化完成后，每個人的都不一樣！！！需要復制自己生成的 ```bash kubeadm join 192.168.177.130:6443 --token 8j6ui9.gyr4i156u30y80xf \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:eda1380256a62d8733f4bddf926f148e57cf9d1a3a58fb45dd6e80768af5a500 ``` 默認token有效期為24小時，當過期之后，該token就不可用了。這時就需要重新創建token，操作如下： ``` kubeadm token create --print-join-command ``` 當我們把兩個節點都加入進來后，我們就可以去Master節點 執行下面命令查看情況 ```bash kubectl get node ```  ## 部署CNI網絡插件 上面的狀態還是NotReady，下面我們需要網絡插件，來進行聯網訪問 ```bash # 下載網絡插件配置 wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml ``` 默認鏡像地址無法訪問，sed命令修改為docker hub鏡像倉庫。 ```bash # 添加 kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml ##①首先下載v0.13.1-rc2-amd64 鏡像 ##參考博客：https://www.cnblogs.com/pyxuexi/p/14288591.html ##② 導入鏡像，命令，，特別提示，3個機器都需要導入，3個機器都需要導入，3個機器都需要導入，3個機器都需要導入，重要的事情說3遍。不然抱錯。如果沒有操作，報錯后，需要刪除節點，重置，在導入鏡像，重新加入才行。本地就是這樣操作成功的！ docker load < flanneld-v0.13.1-rc2-amd64.docker #####下載本地，替換將image: quay.io/coreos/flannel:v0.13.1-rc2 替換為 image: quay.io/coreos/flannel:v0.13.1-rc2-amd64 # 查看狀態 【kube-system是k8s中的最小單元】 kubectl get pods -n kube-system ``` 運行后的結果  運行完成后，我們查看狀態可以發現，已經變成了Ready狀態了  如果上述操作完成后，還存在某個節點處于NotReady狀態，可以在Master將該節點刪除 ```bash # master節點將該節點刪除 ##20210223 yan 查閱資料添加###kubectl drain k8snode1 --delete-local-data --force --ignore-daemonsets kubectl delete node k8snode1 # 然后到k8snode1節點進行重置 kubeadm reset # 重置完后在加入 kubeadm join 192.168.177.130:6443 --token 8j6ui9.gyr4i156u30y80xf --discovery-token-ca-cert-hash sha256:eda1380256a62d8733f4bddf926f148e57cf9d1a3a58fb45dd6e80768af5a500 ``` ## 測試kubernetes集群 我們都知道K8S是容器化技術，它可以聯網去下載鏡像，用容器的方式進行啟動 在Kubernetes集群中創建一個pod，驗證是否正常運行： ```bash # 下載nginx 【會聯網拉取nginx鏡像】 kubectl create deployment nginx --image=nginx # 查看狀態 kubectl get pod ``` 如果我們出現Running狀態的時候，表示已經成功運行了  下面我們就需要將端口暴露出去，讓其它外界能夠訪問 ```bash # 暴露端口 kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort # 查看一下對外的端口 kubectl get pod,svc ``` 能夠看到，我們已經成功暴露了 80端口 到 30529上  我們到我們的宿主機瀏覽器上，訪問如下地址 ```bash http://192.168.177.130:30529/ ``` 發現我們的nginx已經成功啟動了  到這里為止，我們就搭建了一個單master的k8s集群  ## 錯誤匯總 ### 錯誤一 在執行Kubernetes init方法的時候，出現這個問題 ```bash error execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred: [ERROR NumCPU]: the number of available CPUs 1 is less than the required 2 ``` 是因為VMware設置的核數為1，而K8S需要的最低核數應該是2，調整核數重啟系統即可 ### 錯誤二 我們在給node1節點使用 kubernetes join命令的時候，出現以下錯誤 ```bash error execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred: [ERROR Swap]: running with swap on is not supported. Please disable swap ``` 錯誤原因是我們需要關閉swap ```bash # 關閉swap # 臨時 swapoff -a # 臨時 sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab ``` ### 錯誤三 在給node1節點使用 kubernetes join命令的時候，出現以下錯誤 ```bash The HTTP call equal to 'curl -sSL http://localhost:10248/healthz' failed with error: Get http://localhost:10248/healthz: dial tcp [::1]:10248: connect: connection refused ``` 解決方法，首先需要到 master 節點，創建一個文件 ```bash # 創建文件夾 mkdir /etc/systemd/system/kubelet.service.d # 創建文件 vim /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf # 添加如下內容 Environment="KUBELET_SYSTEM_PODS_ARGS=--pod-manifest-path=/etc/kubernetes/manifests --allow-privileged=true --fail-swap-on=false" # 重置 kubeadm reset ``` 然后刪除剛剛創建的配置目錄 ```bash rm -rf $HOME/.kube ``` 然后 在master重新初始化 ```bash kubeadm init --apiserver-advertise-address=202.193.57.11 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version v1.18.0 --service-cidr=10.96.0.0/12 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 ``` 初始完成后，我們再到 node1節點，執行 kubeadm join命令，加入到master ```bash kubeadm join 202.193.57.11:6443 --token c7a7ou.z00fzlb01d76r37s \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:9c3f3cc3f726c6ff8bdff14e46b1a856e3b8a4cbbe30cab185f6c5ee453aeea5 ``` 添加完成后，我們使用下面命令，查看節點是否成功添加 ```bash kubectl get nodes ``` ### 錯誤四 我們再執行查看節點的時候， kubectl get nodes 會出現問題 ```bash Unable to connect to the server: x509: certificate signed by unknown authority (possibly because of "crypto/rsa: verification error" while trying to verify candidate authority certificate "kubernetes") ``` 這是因為我們之前創建的配置文件還存在，也就是這些配置 ```bash mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config ``` 我們需要做的就是把配置文件刪除，然后重新執行一下 ```bash rm -rf $HOME/.kube ``` 然后再次創建一下即可 ```bash mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config ``` 這個問題主要是因為我們在執行 kubeadm reset 的時候，沒有把 $HOME/.kube 給移除掉，再次創建時就會出現問題了 ### 錯誤五 安裝的時候，出現以下錯誤 ```bash Another app is currently holding the yum lock; waiting for it to exit... ``` 是因為yum上鎖占用，解決方法 ```bash yum -y install docker-ce ``` ### 錯誤六 在使用下面命令，添加node節點到集群上的時候 ```bash kubeadm join 192.168.177.130:6443 --token jkcz0t.3c40t0bqqz5g8wsb --discovery-token-ca-cert-hash sha256:bc494eeab6b7bac64c0861da16084504626e5a95ba7ede7b9c2dc7571ca4c9e5 ``` 然后出現了這個錯誤 ```bash [root@k8smaster ~]# kubeadm join 192.168.177.130:6443 --token jkcz0t.3c40t0bqqz5g8wsb --discovery-token-ca-cert-hash sha256:bc494eeab6b7bac64c0861da16084504626e5a95ba7ede7b9c2dc7571ca4c9e5 W1117 06:55:11.220907 11230 join.go:346] [preflight] WARNING: JoinControlPane.controlPlane settings will be ignored when control-plane flag is not set. [preflight] Running pre-flight checks [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/ error execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred: [ERROR FileContent--proc-sys-net-ipv4-ip_forward]: /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 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 ``` 出于安全考慮，Linux系統**默認是禁止數據包轉發**的。所謂**轉發即當主機擁有多于一塊的網卡時，其中一塊收到數據包，根據數據包的目的ip地址將包發往本機另一網卡，該網卡根據路由表繼續發送數據包**。這通常就是路由器所要實現的功能。也就是說 **/proc/sys/net/ipv4/ip_forward** 文件的值不支持轉發 - 0：禁止 - 1：轉發 所以我們需要將值修改成1即可 ```bash echo “1” > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward ``` 修改完成后，重新執行命令即可