10 分鐘部署一個 Kubernetes 集羣

這個工具能經過兩條指令完成一個kubernetes集羣的部署：

#建立一個 Master 節點
$ kubeadm init
#將一個 Node 節點加入到當前集羣中
$ kubeadm join <Master節點的IP和端口>

1. 安裝要求

在開始以前，部署Kubernetes集羣機器須要知足如下幾個條件：

一臺或多臺機器，操做系統 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；
集羣中全部機器之間網絡互通；
能夠訪問外網，須要拉取鏡像；
禁止swap分區。

2. 準備環境

單Master架構圖

角色  IP
k8s-master  192.168.31.61
k8s-node1   192.168.31.62
k8s-node2   192.168.31.63
關閉防火牆：
$ systemctl stop firewalld
$ systemctl disable firewalld

關閉selinux：
$ sed -i 's/enforcing/disabled/'/etc/selinux/config  # 永久
$ setenforce 0# 臨時

關閉swap：
$ swapoff -a  # 臨時
$ vim /etc/fstab  # 永久

根據規劃設置主機名：
$ hostnamectl set-hostname <hostname>

在master添加hosts：
$ cat >>/etc/hosts << EOF
192.168.31.61 k8s-master
192.168.31.62 k8s-node1
192.168.31.63 k8s-node2
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
$ sysctl --system  # 生效

時間同步：
$ yum install ntpdate -y
$ ntpdate time.windows.com

3. 安裝Docker/kubeadm/kubelet【全部節點】

Kubernetes默認CRI（容器運行時）爲Docker，所以先安裝Docker。

3.1 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
$ systemctl enable docker && systemctl start docker
配置鏡像下載加速器：

$ cat >/etc/docker/daemon.json << EOF
{
"registry-mirrors":["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
$ systemctl restart docker
3.2 添加阿里雲YUM軟件源

$ 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

3.3 安裝kubeadm，kubelet和kubectl

因爲版本更新頻繁，這裏指定版本號部署：

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

kubelet：systemd守護進程管理
kubeadm：部署工具
kubectl：k8s命令行管理工具

4. 部署Kubernetes Master

在192.168.31.61（Master）執行。

$ kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.31.61 \
--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 集羣通告地址
—image-repository 因爲默認拉取鏡像地址k8s.gcr.io國內沒法訪問，這裏指定阿里雲鏡像倉庫地址。
—kubernetes-version K8s版本，與上面安裝的一致
—service-cidr 集羣內部虛擬網絡，Pod統一訪問入口
—pod-network-cidr Pod網絡，與下面部署的CNI網絡組件yaml中保持一致
拷貝kubectl使用的鏈接k8s認證文件到默認路徑：

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

$ kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master  NotReady    master   2m   v1.18.0

5. 加入Kubernetes Node

在192.168.31.62/63（Node）執行。

向集羣添加新節點，執行在kubeadm init輸出的kubeadm join命令：

$ kubeadm join 192.168.31.61:6443--token esce21.q6hetwm8si29qxwn \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5

默認token有效期爲24小時，當過時以後，該token就不可用了。這時就須要從新建立token，操做以下：

$ kubeadm token create --print-join-command

6. 部署容器網絡（CNI）

這裏使用Flannel做爲Kubernetes容器網絡方案，解決容器跨主機網絡通訊。
Flannel是CoreOS維護的一個網絡組件，Flannel爲每一個Pod提供全局惟一的IP，Flannel使用ETCD來存儲Pod子網與Node IP之間的關係。flanneld守護進程在每臺主機上運行，並負責維護ETCD信息和路由數據包。

$ wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

# 修改國內鏡像地址
$ sed -i -r "s#quay.io/coreos/flannel:.*-amd64#lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64#g" kube-flannel.yml
kubectl apply -f kube-flannel.yml

$ kubectl get pods -n kube-system

7. 部署官方Dashboard（UI）

$ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml
默認Dashboard只能集羣內部訪問，修改Service爲NodePort類型，暴露到外部：

$ vi recommended.yaml
...
kind:Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
- port:443
      targetPort:8443
      nodePort:30001
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  type:NodePort
...

$ kubectl apply -f recommended.yaml

$ kubectl get pods -n kubernetes-dashboard
NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
dashboard-metrics-scraper-6b4884c9d5-gl8nr   1/1  Running  0  13m
kubernetes-dashboard-7f99b75bf4-89cds  1/1  Running  0  13m
訪問地址：https://NodeIP:30001

建立service account並綁定默認cluster-admin管理員集羣角色：

# 建立用戶
$ kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system

# 用戶受權
$ kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin

# 獲取用戶Token
$ kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

使用輸出的Token登陸Dashboard。