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  • Kubernetes(K8S)集群管理Docker容器（部署篇）

    K8S集群部署有几种方式：kubeadm、minikube和二进制包。前两者属于自动部署，简化部署操作，我们这里强烈推荐初学者使用二进制包部署，因为自动部署屏蔽了很多细节，使得对各个模块感知很少，非常不利用学习。

    所以，这篇文章也是使用二进制包部署Kubernetes集群。


    本章目录

    dfa248862503ddc2fef41329ff925866.png

    一、架构拓扑图

    53e0a846f89d2cdcd6b194b90e852f76.png

    二、环境规划

    角色

    IP

    组件

    master

    192.168.0.211

    etcd

    kube-apiserver

    kube-controller-manager

    kube-scheduler

    node01

    192.168.0.212

    kubelet

    kube-proxy

    docker

    node02

    192.168.0.213

    kubelet

    kube-proxy

    docker

    环境说明：

    操作系统：Ubuntu16.04 or CentOS7

    Kubernetes版本：v1.8.3

    Docker版本：v17.09-ce

    均采用当前最新稳定版本。

    关闭selinux。

    三、部署集群

    3.1 下载二进制包

    打开下面网址，下载下面两个红色框框的包。

    https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG-1.8.md#v183

     1e610818c915f4f97dafc14a19aa94fc.png

    27ff88ecd5201140479dda9b02033c83.png

    下载完成后，上传到服务器：

    kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz上传到master节点。

    kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz 上传到node节点。

    3.2  安装etcd3

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    k8s-master# yum install etcd –y
    k8s-master# vi /etc/etcd/etcd.conf 
    ETCD_NAME="default"
    ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default"
    ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"
    ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379
    k8s-master# systemctl enable etcd
    k8s-master# systemctl start etcd


    注意：Ubuntu系统etcd配置文件在/etc/default/etcd。

    3.3 运行Master节点组件

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    k8s-master# tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
    k8s-master# mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg}
    k8s-master# mv kubernetes/server/bin/{kube-apiserver,kube-scheduler,kube-controller-manager,kubectl} /opt/kubernetes/bin

    3.3.1 apiserver

    创建配置文件：

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    # vi /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
    # 启用日志标准错误
    KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
    # 日志级别
    KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
    # Etcd服务地址
    KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd-servers=http://192.168.0.211:2379"
    # API服务监听地址
    KUBE_API_ADDRESS="--insecure-bind-address=0.0.0.0"
    # API服务监听端口
    KUBE_API_PORT="--insecure-port=8080"
    # 对集群中成员提供API服务地址
    KUBE_ADVERTISE_ADDR="--advertise-address=192.168.0.211"
    # 允许容器请求特权模式，默认false
    KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"
    # 集群分配的IP范围
    KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=10.10.10.0/24"

    创建systemd服务文件：

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    # vi /lib/systemd/system/kube-apiserver.service 
    [Unit]
    Description=Kubernetes API Server
    Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
    [Service]
    EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
    #ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver ${KUBE_APISERVER_OPTS}
    ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver 
    ${KUBE_LOGTOSTDERR} 
    ${KUBE_LOG_LEVEL} 
    ${KUBE_ETCD_SERVERS} 
    ${KUBE_API_ADDRESS} 
    ${KUBE_API_PORT} 
    ${KUBE_ADVERTISE_ADDR} 
    ${KUBE_ALLOW_PRIV} 
    ${KUBE_SERVICE_ADDRESSES}
    Restart=on-failure
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

    启动服务，并设置开机启动：

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    # systemctl daemon-reload
    # systemctl enable kube-apiserver
    # systemctl restart kube-apiserver

    注意：apiserver默认支持etcd3，如果是etcd2，需启动时指定版本选项--storage-backend=etcd2

    3.3.2 scheduler

    创建配置文件：

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    # vi /opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler
    KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
    KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
    KUBE_MASTER="--master=192.168.0.211:8080"
    KUBE_LEADER_ELECT="--leader-elect"

    创建systemd服务文件：

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    # vi /lib/systemd/system/kube-scheduler.service
    [Unit]
    Description=Kubernetes Scheduler
    Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
    [Service]
    EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler
    ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler 
    ${KUBE_LOGTOSTDERR} 
    ${KUBE_LOG_LEVEL} 
    ${KUBE_MASTER} 
    ${KUBE_LEADER_ELECT}
    Restart=on-failure
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

    启动服务，并设置开机启动：

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    # systemctl daemon-reload
    # systemctl enable kube-scheduler
    # systemctl restart kube-scheduler

    3.3.3 controller-manager

    创建配置文件：

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    # vi /opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
    KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
    KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
    KUBE_MASTER="--master=192.168.0.211:8080"

    创建systemd服务文件：

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    # vi /lib/systemd/system/kube-controller-manager.service
    [Unit]
    Description=Kubernetes Controller Manager
    Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
    [Service]
    EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
    ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager 
    ${KUBE_LOGTOSTDERR} 
    ${KUBE_LOG_LEVEL} 
    ${KUBE_MASTER} 
    ${KUBE_LEADER_ELECT}
    Restart=on-failure
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

    启动服务，并设置开机启动：

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    # systemctl daemon-reload
    # systemctl enable kube-controller-manager
    # systemctl restart kube-controller-manager

    3.3.4 小结

    Master节点组件就全部启动了，需要注意的是服务启动顺序有依赖，先启动etcd，再启动apiserver，其他组件无顺序要求。

    查看Master节点组件进程状态：

    0fd14ce58c9dfe66a4802e64e02aff8b.png

    说明组件都在运行。

    如果启动失败，请查看启动日志，例如：

    #journalctl -u kube-apiserver

    3.4  运行Node节点组件

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    k8s-node01# tar zxvf kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz
    k8s-node01# mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg}
    k8s-node01# mv kubernetes/node/bin/{kubelet,kube-proxy} /opt/kubernetes/bin/

    3.4.1 kubelet

    创建kubeconfig配置文件：

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    # vi /opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig
    apiVersion: v1
    kind: Config
    clusters:
      - cluster:
          server: http://192.168.0.211:8080
        name: local
    contexts:
      - context:
          cluster: local
        name: local
    current-context: local

    kubeconfig文件用于kubelet连接master apiserver。

    创建配置文件：

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    # vi /opt/kubernetes/cfg/kubelet            
    # 启用日志标准错误
    KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
    # 日志级别
    KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
    # Kubelet服务IP地址
    NODE_ADDRESS="--address=192.168.0.212"
    # Kubelet服务端口
    NODE_PORT="--port=10250"
    # 自定义节点名称
    NODE_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.0.212"
    # kubeconfig路径，指定连接API服务器
    KUBELET_KUBECONFIG="--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig"
    # 允许容器请求特权模式，默认false
    KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"
    # DNS信息
    KUBELET_DNS_IP="--cluster-dns=10.10.10.2"
    KUBELET_DNS_DOMAIN="--cluster-domain=cluster.local"
    # 禁用使用Swap
    KUBELET_SWAP="--fail-swap-on=false"

    创建systemd服务文件：

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    # vi /lib/systemd/system/kubelet.service
    [Unit]
    Description=Kubernetes Kubelet
    After=docker.service
    Requires=docker.service
    [Service]
    EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kubelet
    ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kubelet 
    ${KUBE_LOGTOSTDERR} 
    ${KUBE_LOG_LEVEL} 
    ${NODE_ADDRESS} 
    ${NODE_PORT} 
    ${NODE_HOSTNAME} 
    ${KUBELET_KUBECONFIG} 
    ${KUBE_ALLOW_PRIV} 
    ${KUBELET_DNS_IP} 
    ${KUBELET_DNS_DOMAIN} 
    ${KUBELET_SWAP} 
    Restart=on-failure
    KillMode=process
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

    启动服务，并设置开机启动：

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    # systemctl daemon-reload
    # systemctl enable kubelet
    # systemctl restart kubelet

    3.4.2 proxy

    创建配置文件：

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    # vi /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy            
    # 启用日志标准错误
    KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
    # 日志级别
    KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
    # 自定义节点名称
    NODE_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.0.212"
    # API服务地址
    KUBE_MASTER="--master=http://192.168.0.211:8080"

    创建systemd服务文件：

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    # vi /lib/systemd/system/kube-proxy.service
    [Unit]
    Description=Kubernetes Proxy
    After=network.target
    [Service]
    EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy
    ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-proxy 
    ${KUBE_LOGTOSTDERR} 
    ${KUBE_LOG_LEVEL} 
    ${NODE_HOSTNAME} 
    ${KUBE_MASTER}
    Restart=on-failure
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

    启动服务，并设置开机启动：

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    # systemctl daemon-reload
    # systemctl enable kube-proxy
    # systemctl restart kube-proxy

    3.4.3 小结

    其他节点加入集群与node01方式相同，但需修改kubelet的--address和--hostname-override选项为本机IP。

    查看Node节点组件进程状态：

    02979dd7adf52d863fbaaf356a421cdf.png

    说明组件都在运行。

    如果启动失败，请查看启动日志，例如：

    #journalctl -u kubelet

    3.5 验证集群是否部署成功

    设置可执行文件到系统变量，方便使用：

    1
    2
    # echo "export PATH=$PATH:/opt/kubernetes/bin" >> /etc/profile
    # source /etc/profile

    查看集群节点状态：

    a0ff4d58486157275e9adf01a26d5f72.png

    两个节点都加入到了kubernetes集群，就此部署完成。
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