kubeadm 部署k8s

闲聊

考虑了很久,打算写一篇保姆级部署从0-1构建企业级cicd流水线,把工作上面所用到的技术点分享给大家。从最k8s,harbor,jenkins,gitlab,docker的详细部署到集成。前后端流水线的构建,发布等...如果以下内容有不足的地方,请指出,我会第一时间更正。谢谢大家。

先上一下手绘导图,大致的流程图如下:
大致的部署流程是这样的:开发人员把做好的asp.net core项目代码通过git推送到gitlab,然后Jenkins通过 gitlab webhook (前提是配置好),自动从拉取gitlab上面拉取代码下来,然后进行build,编译、生成镜像、然后把镜像推送到Harbor仓库;然后在部署的时候通过k8s拉取Harbor上面的代码进行创建容器和服务,最终发布完成,然后可以用外网访问。
kubeadm 部署k8s

当然啦,上面只是粗略的,请看下图才更加形象。
kubeadm 部署k8s

一、前言

K8s 集群部署有多种方式,kubeadm 是 K8s 官方提供的集群部署工具,这种方法最为常用,简单快速,适合初学者。本文就使用 kubeadm 搭建集群演示。

二、主机准备

本次我们搭建一套 3 个节点的 K8s 集群,操作系统使用Ubuntu 22.04.4 LTS,配置2核4G,ip规划如下

主机名 ip地址 主机配置
master231 10.0.0.231 2核,4GiB,系统盘 20GiB
worker232 10.0.0.232 2核,4GiB,系统盘 20GiB
worker233 10.0.0.233 2核,4GiB,系统盘 20GiB

三、系统配置

关闭swap分区
swapoff -a && sysctl -w vm.swappiness=0  # 临时关闭 sed -ri '/^[^#]*swap/s@^@#@' /etc/fstab  # 基于配置文件关闭 
确保各个节点MAC地址或product_uuid唯一
ifconfig  ens33  | grep ether | awk '{print $2}' cat /sys/class/dmi/id/product_uuid   温馨提示:    一般来讲,硬件设备会拥有唯一的地址,但是有些虚拟机的地址可能会重复。     Kubernetes使用这些值来唯一确定集群中的节点。 如果这些值在每个节点上不唯一,可能会导致安装失败。 
检查网络节点是否互通
简而言之,就是检查你的k8s集群各节点是否互通,可以使用ping命令来测试。 ping www.baidu.com -c 10 ping master231 -c 10 
允许iptable检查桥接流量
cat <<EOF | tee /etc/modules-load.d/k8s.conf br_netfilter EOF 
cat <<EOF | tee /etc/sysctl.d/k8s.conf net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF  sysctl --system 
修改cgroup的管理进程
所有节点修改cgroup的管理进程为systemd==乌班图默认不用修改 [root@master231 ~]# docker info  | grep "Cgroup Driver:"  Cgroup Driver: systemd [root@master231 ~]#  	 [root@worker232 ~]# docker info  | grep "Cgroup Driver:"  Cgroup Driver: systemd [root@worker232 ~]#   [root@worker233 ~]# docker info  | grep "Cgroup Driver:"  Cgroup Driver: systemd [root@worker233 ~]#  温馨提示: 	如果不修改cgroup的管理驱动为systemd,则默认值为cgroupfs,在初始化master节点时会失败 

四、安装k8s管理工具

kubeadm:用来初始化K8S集群的工具。
kubelet:在集群中的每个节点上用来启动Pod和容器等。
kubectl:用来与K8S集群通信的命令行工具。

所有节点操作
1.K8S所有节点配置软件源 apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -  cat <<EOF >/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main EOF  2.获取最新软件包信息 apt-get update  3.查看一下当前环境支持的k8s版本 [root@master231 ~]# apt-cache madison kubeadm    kubeadm |  1.28.2-00 | https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt kubernetes-xenial/main amd64 Packages    kubeadm |  1.28.1-00 | https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt kubernetes-xenial/main amd64 Packages    kubeadm |  1.28.0-00 | https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt kubernetes-xenial/main amd64 Packages     4.安装 kubelet kubeadm kubectl apt-get -y install kubelet=1.23.17-00 kubeadm=1.23.17-00 kubectl=1.23.17-00   5.所有节点都要检查各组件版本  kubeadm version kubectl version kubelet --version 
安装docker
1.编写docker安装脚本 [root@master231 docker]# cat install-docker.sh  #!/bin/bash # auther: cherry  # 加载操作系统的变量,主要是ID变量。 . /etc/os-release  # DOCKER_VERSION=26.1.1 DOCKER_VERSION=20.10.24 # DOCKER_COMPOSE_VERSION=2.27.0 DOCKER_COMPOSE_VERSION=2.23.0 FILENAME=docker-${DOCKER_VERSION}.tgz DOCKER_COMPOSE_FILE=docker-compose-v${DOCKER_COMPOSE_VERSION} URL=https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64 DOCKER_COMPOSE_URL=https://github.com/docker/compose/releases/download/v${DOCKER_COMPOSE_VERSION}/docker-compose-linux-x86_64 DOWNLOAD=./download BASE_DIR=/softwares OS_VERSION=$ID     # 判断是否下载了docker-compose function prepare(){    # 判断是否下载docker-compose文件    if [ ! -f ${DOWNLOAD}/${DOCKER_COMPOSE_FILE} ]; then       wget -T 3  -t 2 ${DOCKER_COMPOSE_URL} -O ${DOWNLOAD}/${DOCKER_COMPOSE_FILE}    fi        if [ $? != 0 ];then      rm -f ${DOWNLOAD}/${DOCKER_COMPOSE_FILE}      echo "不好意思,由于网络波动原因,无法下载${DOCKER_COMPOSE_URL}软件包,程序已退出!请稍后再试......"      exit 100    fi     # 给脚本添加执行权限    chmod +x ${DOWNLOAD}/${DOCKER_COMPOSE_FILE} }   # 定义安装函数 function InstallDocker(){  	if [ $OS_VERSION == "centos" ];then 	  [ -f /usr/bin/wget ] || yum -y install wget           rpm -qa |grep bash-completion || yum -y install bash-completion 	fi  	if [ $OS_VERSION == "ubuntu" ];then 	  [ -f /usr/bin/wget ] || apt -y install wget 	fi      # 判断文件是否存在,若不存在则下载软件包     if [ ! -f ${DOWNLOAD}/${FILENAME} ]; then        wget ${URL}/${FILENAME} -O ${DOWNLOAD}/${FILENAME}     fi          # 判断安装路径是否存在     if [ ! -d ${BASE_DIR} ]; then       install -d ${BASE_DIR}     fi          # 解压软件包到安装目录     tar xf ${DOWNLOAD}/${FILENAME} -C ${BASE_DIR}       # 安装docker-compose     prepare     cp $DOWNLOAD/${DOCKER_COMPOSE_FILE} ${BASE_DIR}/docker/docker-compose         # 创建软连接     ln -svf ${BASE_DIR}/docker/* /usr/bin/          # 自动补全功能     cp $DOWNLOAD/docker /usr/share/bash-completion/completions/docker     source /usr/share/bash-completion/completions/docker          # 配置镜像加速     install -d /etc/docker     cp $DOWNLOAD/daemon.json /etc/docker/daemon.json          # 开机自启动脚本     cp download/docker.service /usr/lib/systemd/system/docker.service     systemctl daemon-reload     systemctl enable --now docker     docker version     docker-compose version     tput setaf 3     echo "安装成功,欢迎使用cherry二进制docker安装脚本,欢迎下次使用!"     tput setaf 2 }   # 卸载docker function UninstallDocker(){   # 停止docker服务   systemctl disable --now docker    # 卸载启动脚本   rm -f /usr/lib/systemd/system/docker.service    # 清空程序目录   rm -rf ${BASE_DIR}/docker    # 清空数据目录   rm -rf /var/lib/{docker,containerd}     # 清除符号链接   rm -f /usr/bin/{containerd,containerd-shim,containerd-shim-runc-v2,ctr,docker,dockerd,docker-init,docker-proxy,runc}    # 使得终端变粉色   tput setaf 5   echo "卸载成功,欢迎再次使用cherry二进制docker安装脚本哟~"   tput setaf 7 }   # 程序的入口函数 function main(){    # 判断传递的参数    case $1 in      install|i)       InstallDocker       ;;       remove|r)       UninstallDocker       ;;      *)        echo "Invalid parameter, Usage: $0 install|remove"        ;;    esac }  # 向入口函数传参 main $1   [root@master231 docker]# ll total 16 drwxr-xr-x 3 root root 4096 Dec 10 05:49 ./ drwx------ 6 root root 4096 Dec 10 05:49 ../ drwxr-xr-x 2 root root 4096 May  9  2024 download/ -rwxr-xr-x 1 root root 3497 Dec 10 05:49 install-docker.sh*  2.安装docker [root@master231 docker]# ./install-docker.sh install '/usr/bin/containerd' -> '/softwares/docker/containerd' '/usr/bin/containerd-shim' -> '/softwares/docker/containerd-shim' '/usr/bin/containerd-shim-runc-v2' -> '/softwares/docker/containerd-shim-runc-v2' '/usr/bin/ctr' -> '/softwares/docker/ctr' '/usr/bin/docker' -> '/softwares/docker/docker' '/usr/bin/docker-compose' -> '/softwares/docker/docker-compose' '/usr/bin/dockerd' -> '/softwares/docker/dockerd' '/usr/bin/docker-init' -> '/softwares/docker/docker-init' '/usr/bin/docker-proxy' -> '/softwares/docker/docker-proxy' '/usr/bin/runc' -> '/softwares/docker/runc' Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service → /lib/systemd/system/docker.service. Client:  Version:           20.10.24  API version:       1.41  Go version:        go1.19.7  Git commit:        297e128  Built:             Tue Apr  4 18:17:06 2023  OS/Arch:           linux/amd64  Context:           default  Experimental:      true  Server: Docker Engine - Community  Engine:   Version:          20.10.24   API version:      1.41 (minimum version 1.12)   Go version:       go1.19.7   Git commit:       5d6db84   Built:            Tue Apr  4 18:23:02 2023   OS/Arch:          linux/amd64   Experimental:     false  containerd:   Version:          v1.6.20   GitCommit:        2806fc1057397dbaeefbea0e4e17bddfbd388f38  runc:   Version:          1.1.5   GitCommit:        v1.1.5-0-gf19387a6  docker-init:   Version:          0.19.0   GitCommit:        de40ad0 Docker Compose version v2.23.0 安装成功,欢迎使用cherry二进制docker安装脚本,欢迎下次使用! 
初始化master组件
1.导入镜像 [root@master231 ~]# docker load -i master-1.23.17.tar.gz  2.使用kubeadm初始化master节点 [root@master231 ~]# kubeadm init --kubernetes-version=v1.23.17 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  --pod-network-cidr=10.100.0.0/16 --service-cidr=10.200.0.0/16  --service-dns-domain=cherry.com #这个要记住,添加节点需要用 kubeadm join 10.0.0.231:6443 --token lzphw7.kc4iu4k0mswnpy7h  	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:298393d4dc931d6d13ec2ec1aedd4295bcd143a84e78dfc5a82ec7e53210d511 --------------------------------------------------  3.拷贝授权文件,用于管理K8S集群 [root@master231 ~]# mkdir -p $HOME/.kube [root@master231 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config [root@master231 ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config  4.查看集群节点 [root@master231 ~]# kubectl get cs Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+ NAME                 STATUS    MESSAGE                         ERROR scheduler            Healthy   ok                               controller-manager   Healthy   ok                               etcd-0               Healthy   {"health":"true","reason":""}  [root@master231 ~]#  [root@master231 ~]#  [root@master231 ~]# kubectl get nodes NAME        STATUS     ROLES                  AGE    VERSION master231   NotReady   control-plane,master   117s   v1.23.1 
部署worler组件,添加节点
1.导入镜像 [root@worker232 ~]# docker load  -i slave-1.23.17.tar.gz [root@worker233 ~]# docker load  -i slave-1.23.17.tar.gz  2.在worker节点输入刚刚的token [root@worker232 ~]# kubeadm join 10.0.0.231:6443 --token lzphw7.kc4iu4k0mswnpy7h  	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:298393d4dc931d6d13ec2ec1aedd4295bcd143a84e78dfc5a82ec7e53210d511 	 [root@worker232 ~]# kubeadm join 10.0.0.231:6443 --token lzphw7.kc4iu4k0mswnpy7h  	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:298393d4dc931d6d13ec2ec1aedd4295bcd143a84e78dfc5a82ec7e53210d511 	 3.master节点检查集群的worker节点列表 [root@master231 ~]# kubectl get nodes NAME        STATUS     ROLES                  AGE     VERSION master231   NotReady   control-plane,master   13m     v1.23.17 worker232   NotReady   <none>                 3m19s   v1.23.17 worker233   NotReady   <none>                 2m3s    v1.23.17 
部署CNI插件,打通网络
1.导入镜像 [root@master231 ~]# docker load  -i flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz [root@master232 ~]# docker load  -i flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz [root@master233 ~]# docker load  -i flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz  [root@worker231 ~]# docker load -i flannel.tar.gz [root@worker232 ~]# docker load -i flannel.tar.gz [root@worker233 ~]# docker load -i flannel.tar.gz   2.下载Flannel组件 [root@master231 ~]# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml  3.安装Flannel组件 [root@master231 ~]# kubectl apply -f kube-flannel.yml   4.查看版本,版本要一致不然会启动失败 [root@master231 ~]# grep image kube-flannel.yml  5.检查falnnel各组件是否安装成功 [root@master231 ~]# kubectl get pods -o wide -n kube-flannel  NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES kube-flannel-ds-ckkbk   1/1     Running   0          35s   10.0.0.233   worker233   <none>           <none> kube-flannel-ds-kst7g   1/1     Running   0          35s   10.0.0.232   worker232   <none>           <none> kube-flannel-ds-ljktm   1/1     Running   0          35s   10.0.0.231   master231   <none>           <none>  6.测试各节点组件 [root@master231 ~]# kubectl get nodes NAME        STATUS   ROLES                  AGE   VERSION master231   Ready    control-plane,master   37m   v1.23.17 worker232   Ready    <none>                 27m   v1.23.17 worker233   Ready    <none>                 26m   v1.23.17  

五、安装kubectl工具自动补全功能

  1.临时补全生效   apt -y install bash-completion   source /usr/share/bash-completion/bash_completion   source <(kubectl completion bash)      2.永久补全生效需要写入环境变量   [root@master231 ~]# vim .bashrc    ...   source <(kubectl completion bash)    

六、修改时区

1.修改时区 [root@master231 ~]# ln -svf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime   2.验证 [root@master231 ~]# date -R 

七、k8s基础巡检

1.检查K8S集群的worker节点列表 [root@master231 ~]# kubectl get nodes   2.检查master组件 [root@master231 ~]# kubectl get cs  3.检查flannel网卡是否正常 [root@master231 ~]# kubectl get pods -o wide -n kube-flannel  4.检查各节点网卡 ifconfig   - 如果有节点没有cni0网卡,建议大家手动创建相应的网桥设备,但是注意网段要一致: 	1.假设 master231的flannel.1是10.100.0.0网段。 ip link add cni0 type bridge ip link set dev cni0 up ip addr add 10.100.0.1/24 dev cni0  	2.假设 worker232的flannel.1是10.100.1.0网段。 ip link add cni0 type bridge ip link set dev cni0 up ip addr add 10.100.1.1/24 dev cni0  	3.假设 worker233的flannel.1是10.100.2.0网段。 ip link add cni0 type bridge ip link set dev cni0 up ip addr add 10.100.2.1/24 dev cni0 

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