一、部署環境架構以及方式

第一種部署方式

1、針對于 master 節點

將 API Server、etcd、controller-manager、schedule各組件進行 yum install、編譯安裝或者展開安裝的方式手動直接安裝在 master 節點組機上，作為系統級守護進程運行。

2、針對于 node 節點

將 kube-proxy、kubelet、docker、flannel 各組件進行 yum install 或下載已預制好的二進制程序包手動安裝在 node 節點主機上，作為系統級守護進程運行。

此部署方式非常的繁瑣，出于安全方面的考慮，各組件之間通信都需要配置 CA 和證書。

注：此部署方式的缺點就是如果 master 宕機了，需要手動進行啟動這些系統級的守護進程。

第二種部署方式

由于第一種部署方式比較繁瑣，此次我們采用 kubernetes 工具進行部署，由 k8s 官方所提供的專門部署集群的管理工具。

每一個節點主機上包括 master 節點都要手動安裝并運行 docker ，同時也都要手動安裝并運行 kubelet。如果將第一個節點初始化為這個步驟，其實就是通過kubeadm 工具將 API? Server、etcd、controller-manager、scheduler 各組件運行為 Pod ，也就是跑在 docker 上。而其他 node 節點，因已經運行了 kubelet、docker 組件，剩下的 kube-proxy 組件也是要運行在 Pod 上。

kubelet：負責能運行 Pod 化容器的核心組件

docker：運行容器的引擎

但是以上 master 節點上的 Pod 都是靜態 Pod （static Pod），并不受 k8s 自身管理，只是運行為 Pod 形式而已，也可運行為自托管 Pod。

而 flannel 組件也是運行在 Pod 上的系統守護進程，起到各 node 節點通信作用。

以下是 flannel 簡單介紹：

https://blog.csdn.net/xuguokun1986/article/details/53119330

3、kubernetes 的介紹

在 GitHub 上 kubernetes 的介紹：

https://github.com/kubernetes/kubeadm

二、Kubernetes 集群的部署詳細步驟

（一）簡述部署流程

1、master、nodes 節點要先安裝 kuber、kubeadm 和 docker

2、在 master 節點上運行 kubeadm init 進程進行初始化集群

3、將各 node 節點加入集群中：kubeadm join

kubeadm 工作原理詳解見：https://github.com/kubernetes/kubeadm/blob/master/docs/design/design_v1.10.md（此文檔介紹的是k8s1.10版本）

（二）部署流程的詳細介紹

（1）master 節點環境安裝的準備工作

1、確保集群中的所有節點，服務器時間是同步的。設置詳情如下：

https://www.cnblogs.com/huhyoung/p/9657253.html

2、公司內部局域網的服務器可配置 hosts 文件進行域名解析

而云服務器需要另外考慮

注：阿里云服務器切記不要修改 hostname

3、關閉防火墻服務

需要注意的是，CentOS Linux 7 默認啟動了 firewalld（防火墻服務），而 Kubernetes 的 master 與工作 node 之間會有大量的網絡通信，安全的做法是在防火墻配置各組件需要相互用心的端口號。在一個安全的內部網絡環境中可以關閉防火墻服務：

[root@master ~]# systemctl disable firewalld [root@master ~]# systemctl stop firewalld

4、獲取軟件包

第一種部署方式獲取軟件包

源碼包獲取地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

圖中紅色框的為源碼包，而 Kubernetes.tar.gz 不是源碼包，但包含所需的所有組件。建議下載官方預制好的，master、node 相關組件分別分開組建的包，點擊 CHANGELOG-1.11.md

點擊目錄?Downloads for v1.11.3跳轉到

不管是 master 和 node 都應該安裝服務端安裝包，像圖中的kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz包，如果要進行交互，則需要安裝客戶端

第二種部署方式獲取軟件包

如果是 Cent OS ，建議使用 yum install 安裝，Google 官方已經將這些組件制成了 RPM 包，這些包需要 RPM 包生成器動態自動生成，所以不能下載到本地使用，只能通過在線倉庫進行安裝。

（2）master 節點環境的安裝

1、配置 yum 倉庫

先安裝 docker 鏡像，去阿里云官方鏡像網站：https://opsx.alibaba.com/mirror找到docker-ce對應的linux centos系統repo配置文件，右擊復制鏈接

?然后進入 /etc/yum.repos.d 目錄，下載到本地。

wget??https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

接著再生成 Kubernetes 的倉庫文件，創建并編輯 Kubernetes。repos 。　　

[root@master yum.repos.d]# vim kubernetes.repo

寫入以下內容，baseur 和 gpgkey 的路徑可在阿里云官方鏡像網站 Kubernetes 目錄下找到。

[kubernetes] name=Kubernetes Repo baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/ gpgcheck=1 gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg enabled=1

創建完之后，獲取當前系統有效的 repolist

[root@master yum.repos.d]# yum repolist

為了方便在 node 節點上安裝，可以將兩個配置文件通過 scp 命令復制到 node 節點服務器上。

[root@master yum.repos.d]# scp kubernetes.repo docker-ce.repo node1:/etc/yum.repos.d/

2.安裝各組件

kuberctl：API Server 的命令行客戶端

?

[root@master yum.repos.d]# yum install docker-ce kubelet kubeadm kubectl

可以看到加載到的是哪些版本的包

安裝到 cri-tools-1.11.1-0.x86_64包時提示gpgkey沒有安裝

將 yum-key.gpg 下載到本地進行 rpm --import 導入

發現還是報同樣的錯，于是順便也把 rpm 包的 key 也下載下來進行導入。

?wget https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg

最后，都安裝成功了。

3、啟動 docker

啟動 docker 后，需要注意的是它會去 docker 倉庫下載所依賴到的每個鏡像文件，這些鏡像文件暫時獲取不到，建議將相關鏡像文件通過其他途徑下載到本地然后導入使用，或者推送到本地倉庫。

在這里我們是借用別人此前提供的一直路徑來獲取并下載使用，因此在啟動之前，需要編輯 vim /usr/lib/systemd/system/docker.service ,在該文件中定義一個環境變量。

注意NO_PROXY中間是有下劃線的。然后修改完配置文件之后需要重新加載配置文件，然后重新啟動，否則修改不會生效。

[root@master ~]# systemctl daemon-reload [root@master ~]# systemctl start docker

是否啟動成功用 docker info 查看一下，可以看出已經啟動成功了。

同時還要確保以下兩個參數值為1.通過網橋轉發的 IP 數據包會 iptables 規則過濾，而這兩個選項將阻止過濾，Netfilter 是默認情況下啟用了橋梁，如果不阻止會導致嚴重的混亂。

如果不是1需要修改為1

echo 1 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-ip6tables

通過?[root@master ~]# rpm -ql kubelet? 命令查看都安裝了什么文件

查看配置文件發現額外參數是空的

4、設置 kubelet、docker 為開機啟動

[root@master ~]# systemctl start kubelet [root@master ~]# systemctl status kubelet

這邊沒有明顯的錯誤提示，因此查看日志

[root@master ~]# tail /var/log/messages

[root@master ~]# systemctl stop kubelet #將kubelet關閉

因各個組件還未初始化完成所以不能啟動，將其設置開機啟動即可

[root@master ~]# systemctl enable kubelet #將其設置為開機啟動[root@master ~]# systemctl enable docker #將docker設置為開機啟動

5、kubeadm init 初始化

查看 kubeadm init 的幫助信息

[root@master ~]# kubeadm init --help

--apiserver-advertise-address：API服務器將通知它正在監聽的IP地址，監聽的地址為“0.0.0.0”，即本機所有IP地址。

--apiserver-bind-port：API服務器綁定到的端口。(默認：6443)

--cert-dir：加載證書的相關目錄（默認：/etc/kubernetes/pki）

--config：配置文件的路徑。警告:配置文件目前屬于實驗性，還不穩定。

--ignore-preflight-errors：將錯誤顯示為警告的檢查列表進行忽略。例如:“IsPrivilegedUser,Swp”。Value 'all'忽略所有檢查中的錯誤。

--pod-network-cidr：指定pod網絡的IP地址范圍。如果設置，控制平面將為每個節點自動分配CIDRs。

--service-cidr：為service VIPs使用不同的IP地址。(默認“10.96.0.0/12”)

然后我們指定選項進行初始化：

[root@master ~]# kubeadm init --kubernetes-version=v1.11.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --service-cidr=10.96.0.0/12

如果初始化中碰到 swap 不支持的報錯，如下圖

需要做兩個設定

①[root@master ~]# vim /etc/sysconfig/kubelet #加入以下參數KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"

②[root@master ~]# kubeadm init --kubernetes-version=v1.11.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --service-cidr=10.96.0.0/12 --ignore-preflight-errors=Swap #在初始化時加入--ignore選項最后通過
[root@master ~]# docker image ls 查看鏡像都拉取完了

其中 k8s.gcr.io/pause 就是基礎架構容器，可以不用啟動，其他容器將它當成每本進行網絡、存儲卷復制。

特別注意：

其中有兩個附件：CoreDNS 和 kube-proxy

CoreDNS ： CoreDNS 已經經歷過三個版本：sky-dns（） ----->kube-dns(1.3版本)--->CoreDNS(1.11版本)

kube-proxy：作為附件運行自托管與 k8s 之上，來幫忙負責生成 service 資源相關的 iptables 或者 ipvs 規則，在1.11 版本默認使用 ipvs。

6、創建 kube 目錄，添加 kubect 配置。

建議用普通用戶運行以下三個命令：

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

因不是生成環境，所以此處直接用 root 權限執行，第三部更改屬主和屬組也不需要操作

還未執行以上三個命令時，查看 nodes 節點是會報以下錯誤：

執行完之后，再查看 nodes 節點時，結果如下：

可以看出 master 的狀態是未就緒（NotReady），之所以是這種狀態是因為還缺少一個附件 flannel 或者 Calico，沒有網絡各 Pod 是無法通信的。

也可以通過檢查組建的健康狀態

[root@master ~]# kubectl get componentstatus #componentstatus可簡寫為cs

7、添加網絡組件（flannel）

組件 flannel 可以通過https://github.com/coreos/flannel中獲取，此處也有介紹怎么安裝

如果Kubernetes版本是1.7以上執行這行命令即可，在線自動獲取部署清單，然后基于此清單下載鏡像啟動并部署

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

看到很多東西被創建是還不夠的，還需要查看flannel是否處于正常啟動并運行的狀態，才算正在的部署完成。

[root@node1 ~]# docker image ls #查看flannel鏡像是否有被拉取下來

可以看到flannel鏡像已經下載下來了

[root@node1 ~]# kubectl get pods --all-namespaces #查看所有名稱空間的pod，同時可以看到flannel已經正常啟動[root@node1 ~]# kubectl get pods -n kube-system #查看名稱空間為kube-system的pod

[root@localhost ~]# kubectl get ns #查看有哪些名稱空間

系統級別的 Pod 都在名稱空間 kube-system 中

這樣我們的 master 節點部署好了

8、node 節點環境的安裝

[root@node01 ~]# rpm --import rpm-package-key.gpg[root@node01 ~]# yum install -y docker-ce kubelet kubeadm[root@master ~]# scp /usr/lib/systemd/system/docker.service node01:/usr/lib/systemd/system/docker.service[root@master ~]# scp /etc/sysconfig/kubelet node01://etc/sysconfig/ [root@node01 ~]# systemctl daemon-reload[root@node01 ~]# systemctl start docker[root@node01 ~]# systemctl enble docker kubelet[root@node01 ~]# kubeadm join 172.20.0.70:6443 --token jpy0lt.fxz77am8dgr4r93f --discovery-token-ca-cert-hash sha256:70b67aa60ebb2eef3e3e4f76e5278fc23e6972c1c4e0848d744b93caa6f9b6ec --ignore-preflight-errors=Swap

加入成功之后，等以下鏡像下載完之后這個 node 節點就 OK 了。

可以通過kubectl get pods -n kube-system -o wide查看flannel和proxy有兩個，一個在master節點上，一個在node01節點上。

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/lwl117/p/11203604.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Kubernetes集群的部署方式及详细步骤的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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