K8s入門

• K8s入門
• • k8s介紹
  • k8s功能概述
  • k8s架構(gòu)
  • k8s核心概念
  • 服務(wù)器配置要求
  • 部署方式
  • 使用kubeadm搭建一個(gè)k8s集群
  • 所有節(jié)點(diǎn)安裝 Docker/kubeadm/kubelet
  • 部署Kubernetes Master

成都創(chuàng)新互聯(lián)公司成立與2013年，先為新鄉(xiāng)縣等服務(wù)建站，新鄉(xiāng)縣等地企業(yè)，進(jìn)行企業(yè)商務(wù)咨詢服務(wù)。為新鄉(xiāng)縣企業(yè)網(wǎng)站制作PC+手機(jī)+微官網(wǎng)三網(wǎng)同步一站式服務(wù)解決您的所有建站問題。K8s入門

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k8s介紹

1 kubernetes，簡(jiǎn)稱 K8s，是用 8 代替 8 個(gè)字符“ubernete”而成的縮寫。是一個(gè)開源 的，用于管理云平臺(tái)中多個(gè)主機(jī)上的容器化的應(yīng)用，Kubernetes 的目標(biāo)是讓部署容器化的 應(yīng)用簡(jiǎn)單并且高效（powerful）,Kubernetes 提供了應(yīng)用部署，規(guī)劃，更新，維護(hù)的一種 機(jī)制。
2 傳統(tǒng)的應(yīng)用部署方式是通過插件或腳本來安裝應(yīng)用。這樣做的缺點(diǎn)是應(yīng)用的運(yùn)行、配 置、管理、所有生存周期將與當(dāng)前操作系統(tǒng)綁定，這樣做并不利于應(yīng)用的升級(jí)更新/回滾等 操作，當(dāng)然也可以通過創(chuàng)建虛擬機(jī)的方式來實(shí)現(xiàn)某些功能，但是虛擬機(jī)非常重，并不利于 可移植性。
3 新的方式是通過部署容器方式實(shí)現(xiàn)，每個(gè)容器之間互相隔離，每個(gè)容器有自己的文件 系統(tǒng) ，容器之間進(jìn)程不會(huì)相互影響，能區(qū)分計(jì)算資源。相對(duì)于虛擬機(jī)，容器能快速部署， 由于容器與底層設(shè)施、機(jī)器文件系統(tǒng)解耦的，所以它能在不同云、不同版本操作系統(tǒng)間進(jìn) 行遷移。容器占用資源少、部署快，每個(gè)應(yīng)用可以被打包成一個(gè)容器鏡像，每個(gè)應(yīng)用與容器間 成一對(duì)一關(guān)系也使容器有更大優(yōu)勢(shì)，使用容器可以在 build 或 release 的階段，為應(yīng)用創(chuàng) 建容器鏡像，因?yàn)槊總€(gè)應(yīng)用不需要與其余的應(yīng)用堆棧組合，也不依賴于生產(chǎn)環(huán)境基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)， 這使得從研發(fā)到測(cè)試、生產(chǎn)能提供一致環(huán)境。類似地，容器比虛擬機(jī)輕量、更“透明”， 這更便于監(jiān)控和管理。
4 Kubernetes 是 Google 開源的一個(gè)容器編排引擎，它支持自動(dòng)化部署、大規(guī)?？缮炜s、 應(yīng)用容器化管理。在生產(chǎn)環(huán)境中部署一個(gè)應(yīng)用程序時(shí)，通常要部署該應(yīng)用的多個(gè)實(shí)例以便 對(duì)應(yīng)用請(qǐng)求進(jìn)行負(fù)載均衡。 在 Kubernetes 中，我們可以創(chuàng)建多個(gè)容器，每個(gè)容器里面運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，然后通 過內(nèi)置的負(fù)載均衡策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)這一組應(yīng)用實(shí)例的管理、發(fā)現(xiàn)、訪問，而這些細(xì)節(jié)都不需 要運(yùn)維人員去進(jìn)行復(fù)雜的手工配置和處理。

k8s功能概述

自動(dòng)裝箱：基于容器對(duì)應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境的資源配置要求自動(dòng)部署應(yīng)用容器
自我修復(fù)(自愈能力)：當(dāng)容器失敗時(shí)，會(huì)對(duì)容器進(jìn)行重啟 當(dāng)所部署的 Node 節(jié)點(diǎn)有問題時(shí)，會(huì) 對(duì)容器進(jìn)行重新部署和重新調(diào)度 當(dāng)容器未通過監(jiān)控檢查時(shí)，會(huì)關(guān)閉此容器直到容器正常運(yùn)行時(shí)，才會(huì)對(duì)外提供服務(wù)
水平擴(kuò)展：通過簡(jiǎn)單的命令、用戶 UI 界面或基于 CPU 等資源使用情況，對(duì)應(yīng)用容器進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)大 或規(guī)模剪裁
服務(wù)發(fā)現(xiàn)：用戶不需使用額外的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，就能夠基于 Kubernetes 自身能力實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和 負(fù)載均衡
滾動(dòng)更新：可以根據(jù)應(yīng)用的變化，對(duì)應(yīng)用容器運(yùn)行的應(yīng)用，進(jìn)行一次性或批量式更新
版本回退：可以根據(jù)應(yīng)用部署情況，對(duì)應(yīng)用容器運(yùn)行的應(yīng)用，進(jìn)行歷史版本即時(shí)回退
密鑰和配置管理：在不需要重新構(gòu)建鏡像的情況下，可以部署和更新密鑰和應(yīng)用配置，類似熱部署
存儲(chǔ)編排：自動(dòng)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)掛載及應(yīng)用，特別對(duì)有狀態(tài)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化非常重要 存儲(chǔ)系統(tǒng)可以來自于本地目錄、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(NFS、Gluster、Ceph 等)、公共云存儲(chǔ)服務(wù)
批處理：提供一次性任務(wù)，定時(shí)任務(wù)；滿足批量數(shù)據(jù)處理和分析的場(chǎng)景

k8s架構(gòu)

1 master組件
apiserver: 集群統(tǒng)一入口，以restfu接口交給etcd存儲(chǔ)
scheduler：節(jié)點(diǎn)調(diào)度，選擇node節(jié)點(diǎn)應(yīng)用部署
controller-manager：處理集群中常規(guī)后臺(tái)任務(wù)，一個(gè)資源對(duì)應(yīng)一個(gè)控制器
etcd:存儲(chǔ)系統(tǒng)，用于保存集群中的數(shù)據(jù)
2 worker-node 工作節(jié)點(diǎn)
kubelet:master派到node節(jié)點(diǎn)的代表，管理本機(jī)容器
kube-proxy:提供網(wǎng)絡(luò)代理，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

k8s核心概念

1 pod
最小部署單元、一組容器的集合，共享網(wǎng)絡(luò)、生命周期是短暫的
2 controller
確保預(yù)期的pod數(shù)量
有狀態(tài)應(yīng)用部署
無狀態(tài)應(yīng)用部署
確保所有的node運(yùn)行同一個(gè)pod
一次性執(zhí)行或定時(shí)任務(wù)
3 service
定義一組pod的訪問規(guī)則

服務(wù)器配置要求

測(cè)試環(huán)境
master -->2c 4G 20G
ndoe -->4c 8G 40G
生產(chǎn)環(huán)境
master -->8c 16G 100G
node -->16c 64G 200G

部署方式

1 kubeadm
Kubeadm 是一個(gè) K8s 部署工具，提供 kubeadm init 和 kubeadm join，用于快速部 署 Kubernetes 集群。

官方地址：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/

2 二進(jìn)制包的方式
從 github 下載發(fā)行版的二進(jìn)制包，手動(dòng)部署每個(gè)組件，組成 Kubernetes 集群。 Kubeadm 降低部署門檻，但屏蔽了很多細(xì)節(jié)，遇到問題很難排查。如果想更容易可 控，推薦使用二進(jìn)制包部署 Kubernetes 集群，雖然手動(dòng)部署麻煩點(diǎn)，期間可以學(xué)習(xí)很 多工作原理，也利于后期維護(hù)。

使用kubeadm搭建一個(gè)k8s集群

1 服務(wù)器準(zhǔn)備
我準(zhǔn)備了三臺(tái)虛擬機(jī)，一臺(tái)用作master,兩臺(tái)node

master	192.168.61.3
node1	192.168.61.5
node2	192.168.61.6

2 關(guān)閉防火墻

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

3 關(guān)閉selinux

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config # 永久
setenforce 0 # 臨時(shí)

4 關(guān)閉swap

sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab #永久
 swapoff -a # 臨時(shí)

5 設(shè)置主機(jī)名

hostnamectl set-hostname

6 在masterr添加hosts

cat >>/etc/hosts<< EOF 
192.168.61.3 k8s-master 
192.168.61.5 k8s-node1 
192.168.61.6 k8s-node2 
EOF

7 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
sysctl --system # 生效

8 時(shí)間同步

yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

所有節(jié)點(diǎn)安裝 Docker/kubeadm/kubelet

1 安裝Docker

wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
systemctl enable docker && systemctl start docker
docker -v

2 添加阿里云yum軟件源

cat >/etc/docker/daemon.json<< EOF 
{ "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"] }
EOF

3 添加yum源

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

4 安裝 kubeadm，kubelet 和 kubectl

yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
systemctl enable kubelet

部署Kubernetes Master

1 在master節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行以下

kubeadm init  --apiserver-advertise-address=192.168.61.3  --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 
# --apiserver-advertise-address 當(dāng)前master節(jié)點(diǎn)ip
# --image-repository 鏡像倉(cāng)庫(kù)地址
# --kubernetes-version 當(dāng)前版本
# --service-cidr 設(shè)置k8s的service的虛擬ip網(wǎng)段
# --pod-network-cidr 設(shè)置k8s的pod網(wǎng)段   這些ip網(wǎng)段是k8s集群內(nèi)部通信使用
# 這邊執(zhí)行完成 我的內(nèi)存和cpu數(shù)分配的不夠，報(bào)錯(cuò)了，我重新分配，重新運(yùn)行就ok了

2 在master節(jié)點(diǎn)執(zhí)行

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

3 在node節(jié)點(diǎn) 執(zhí)行下面，將node節(jié)點(diǎn)加入到master節(jié)點(diǎn)

kubeadm join 192.168.61.3:6443 --token i11o61.z8oe5ulbt23e6idx --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c7c28e53ba197c754222d9483f201a4127ed6cb0ce579d0a5de8ee165fe49ba4

出現(xiàn)以下說明加入成功

查看是否加入成功 在master節(jié)點(diǎn)執(zhí)行

kubectl get nodes

可以看到上面的master和ndoe節(jié)點(diǎn)狀態(tài)都是NotReady,接下來我們讓他變一下狀態(tài)

4 在master節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

一直連接不上

The connection to the server raw.githubusercontent.com was refused - did you specify the right host or port?

網(wǎng)上說打開地址下載下來，很明顯電腦也連不上，現(xiàn)在說下我的解決辦法
打開這個(gè)

https://ip.tool.chinaz.com/raw.githubusercontent.com

在hosts 里面把這個(gè)ip配上

然后打開文件地址就可以打開了 下面是文件內(nèi)容

---
kind: Namespace
apiVersion: v1
metadata:
  name: kube-flannel
  labels:
    pod-security.kubernetes.io/enforce: privileged
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: flannel
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - get
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes/status
  verbs:
  - patch
- apiGroups:
  - "networking.k8s.io"
  resources:
  - clustercidrs
  verbs:
  - list
  - watch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: flannel
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: flannel
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: flannel
  namespace: kube-flannel
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: flannel
  namespace: kube-flannel
---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: kube-flannel-cfg
  namespace: kube-flannel
  labels:
    tier: node
    app: flannel
data:
  cni-conf.json: |
    {
      "name": "cbr0",
      "cniVersion": "0.3.1",
      "plugins": [
        {
          "type": "flannel",
          "delegate": {
            "hairpinMode": true,
            "isDefaultGateway": true
          }
        },
        {
          "type": "portmap",
          "capabilities": {
            "portMappings": true
          }
        }
      ]
    }
  net-conf.json: |
    {
      "Network": "10.244.0.0/16",
      "Backend": {
        "Type": "vxlan"
      }
    }
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: kube-flannel-ds
  namespace: kube-flannel
  labels:
    tier: node
    app: flannel
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: flannel
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: node
        app: flannel
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: kubernetes.io/os
                operator: In
                values:
                - linux
      hostNetwork: true
      priorityClassName: system-node-critical
      tolerations:
      - operator: Exists
        effect: NoSchedule
      serviceAccountName: flannel
      initContainers:
      - name: install-cni-plugin
        #image: flannelcni/flannel-cni-plugin:v1.1.2 #for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
        image: docker.io/rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.1.2
        command:
        - cp
        args:
        - -f
        - /flannel
        - /opt/cni/bin/flannel
        volumeMounts:
        - name: cni-plugin
          mountPath: /opt/cni/bin
      - name: install-cni
       #image: flannelcni/flannel:v0.20.2 #for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
        image: docker.io/rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.20.2
        command:
        - cp
        args:
        - -f
        - /etc/kube-flannel/cni-conf.json
        - /etc/cni/net.d/10-flannel.conflist
        volumeMounts:
        - name: cni
          mountPath: /etc/cni/net.d
        - name: flannel-cfg
          mountPath: /etc/kube-flannel/
      containers:
      - name: kube-flannel
       #image: flannelcni/flannel:v0.20.2 #for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply)
        image: docker.io/rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.20.2
        command:
        - /opt/bin/flanneld
        args:
        - --ip-masq
        - --kube-subnet-mgr
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "50Mi"
        securityContext:
          privileged: false
          capabilities:
            add: ["NET_ADMIN", "NET_RAW"]
        env:
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        - name: EVENT_QUEUE_DEPTH
          value: "5000"
        volumeMounts:
        - name: run
          mountPath: /run/flannel
        - name: flannel-cfg
          mountPath: /etc/kube-flannel/
        - name: xtables-lock
          mountPath: /run/xtables.lock
      volumes:
      - name: run
        hostPath:
          path: /run/flannel
      - name: cni-plugin
        hostPath:
          path: /opt/cni/bin
      - name: cni
        hostPath:
          path: /etc/cni/net.d
      - name: flannel-cfg
        configMap:
          name: kube-flannel-cfg
      - name: xtables-lock
        hostPath:
          path: /run/xtables.lock
          type: FileOrCreate

將上面的內(nèi)容做成一個(gè)yml文件，然后運(yùn)行

kubectl apply -f xxx.yml

發(fā)現(xiàn)master和node節(jié)點(diǎn) 均已正常

kubectl get nodes

kubectl  get pods -n kube-system

測(cè)試一下

kubectl create deployment nginx --image=nginx
# 上面這個(gè)執(zhí)行完，需要下載鏡像，可以使用 kubectl get pods 查看狀態(tài)，狀態(tài)為Running 再執(zhí)行后續(xù)
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
kubectl get pod,svc

然后訪問nodeIP+端口

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網(wǎng)頁(yè)名稱：K8s入門-創(chuàng)新互聯(lián)
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