文章目录
- 1. 基本架构及前置准备
- 1.1 基本架构
- 1.2 前置准备
- 2. 系统初始化操作 ---- 所有节点
- 2.1 关闭防火墙、selinux和swap分区
- 2.1.1 关闭防火墙和selinux
- 2.1.2 关闭交换分区
- 2.2 修改主机名,添加域名映射
- 2.2.1 修改主机名
- 2.2.2 修改本地hosts文件
- 2.3 内核升级
- 2.4 调整内核参数
- 2.5 所有节点实现Linux的资源限制
- 2.6 加载ip_vs模块
- 2.7 时间同步
- 2.8 内核升级(可选项)
- 3. 部署Docker
- 3.1 通过yum安装docker ---- 所有节点
- 3.2 修改相关配置并启动docker
- 4. 部署Kurbernetes的相关工具
- 4.1 安装kubeadm,kubelet和kubectl ---- 所有节点
- 5. 高可用组件安装、配置
- 5.1 部署 Haproxy ---- 所有 master 节点
- 5.2 部署Keepalived ---- 所有 master 节点
- 5.3 编写状态监控脚本,启动haproxy和keepalived
- 6. 部署Kurbernetes集群
- 6.1 设置集群初始化配置文件 ---- master01 节点
- 6.2 所有节点拉取镜像
- 6.3 master01 节点进行初始化
- 6.4 环境配置 ---- master01节点
- 6.5 部署网络插件flannel
- 6.6 所有节点加入集群
- 6.6.1 master节点加入集群
- 6.6.1 node 节点加入集群
- 6.7 查看当前集群信息
1. 基本架构及前置准备
1.1 基本架构
1.2 前置准备
Master01 192.168.67.100
Master02 192.168.67.101
Master03 192.168.67.102 Node01 192.168.67.103
Node02 192.168.67.104 Harbor 192.168.67.105
注意事项:
- master节点cpu核心数要求大于2
- 最新的版本不一定好,但相对于旧版本,核心功能稳定,但新增功能、接口相对不稳
- 学会一个版本的 高可用部署,其他版本操作都差不多
- 宿主机尽量升级到CentOS 7.9
- 内核kernel升级到 4.19+ 这种稳定的内核
- 部署k8s版本时,尽量找 1.xx.5 这种大于5的小版本(这种一般是比较稳定的版本)
2. 系统初始化操作 ---- 所有节点
2.1 关闭防火墙、selinux和swap分区
2.1.1 关闭防火墙和selinux
#关闭防火墙
systemctl disable firewalld --now#关闭selinux
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/configiptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
2.1.2 关闭交换分区
#交换分区必须要关闭。#K8s的各个组件和容器都需要足够的内存来运行,而Swap的使用可能导致性能下降,甚至是应用程序的奔溃。#关闭Swap可以确保集群的可预测性和稳定性,避免不必要的磁盘交换。swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
#永久关闭swap分区,&符号在sed命令中代表上次匹配的结果
2.2 修改主机名,添加域名映射
2.2.1 修改主机名
hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname master02
hostnamectl set-hostname master03
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02
2.2.2 修改本地hosts文件
vim /etc/hosts
192.168.67.100 master01
192.168.67.101 master02
192.168.67.102 master03
192.168.67.103 node01
192.168.67.104 node02
2.3 内核升级
wget http://193.49.22.109/elrepo/kernel/el7/x86_64/RPMS/kernel-ml-devel-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm -O /opt/kernel-ml-devel-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpmwget http://193.49.22.109/elrepo/kernel/el7/x86_64/RPMS/kernel-ml-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm -O /opt/kernel-ml-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpmcd /opt/
yum localinstall -y kernel-ml*#更改内核启动方式
grub2-set-default 0 && grub2-mkconfig -o /etc/grub2.cfg
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"
grubby --default-kernelreboot
2.4 调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
fs.may_detach_mounts = 1
vm.overcommit_memory=1
vm.panic_on_oom=0
fs.inotify.max_user_watches=89100
fs.file-max=52706963
fs.nr_open=52706963
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl =15
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 36000
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_max_orphans = 327680
net.ipv4.tcp_orphan_retries = 3
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.ip_conntrack_max = 65536
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.core.somaxconn = 16384
EOF#生效参数
sysctl --system
2.5 所有节点实现Linux的资源限制
vim /etc/security/limits.conf
* soft nofile 65536
* hard nofile 131072
* soft nproc 65535
* hard nproc 655350
* soft memlock unlimited
* hard memlock unlimited
2.6 加载ip_vs模块
#加载 ip_vs 模块
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
2.7 时间同步
#通过ntp
yum -y install ntpdateln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime#修改时区
echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone#时间同步
ntpdate time2.aliyun.com
systemctl enable --now crondcrontab -e
*/30 * * * * /usr/sbin/ntpdate time2.aliyun.com
2.8 内核升级(可选项)
wget http://193.49.22.109/elrepo/kernel/el7/x86_64/RPMS/kernel-ml-devel-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm -O /opt/kernel-ml-devel-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm
wget http://193.49.22.109/elrepo/kernel/el7/x86_64/RPMS/kernel-ml-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpm -O /opt/kernel-ml-4.19.12-1.el7.elrepo.x86_64.rpmcd /opt/
yum localinstall -y kernel-ml*#更改内核启动方式
grub2-set-default 0 && grub2-mkconfig -o /etc/grub2.cfg
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"
grubby --default-kernel
reboot
3. 部署Docker
3.1 通过yum安装docker ---- 所有节点
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
3.2 修改相关配置并启动docker
配置镜像加速,修改默认Cgroupdriver
,修改日志存储格式。
-
使用Systemd管理的
Cgroup
来进行资源控制与管理,因为相对Cgroupfs而言,Systemd限制CPU、内存等资源更加简单和成熟稳定。 -
日志使用json-file格式类型存储,大小为100M,保存在
/var/log/containers目录
下,方便ELK等日志系统收集和管理日志。
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{"registry-mirrors": ["https://k2anw3oh.mirror.aliyuncs.com"],"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],"log-driver": "json-file","log-opts": {"max-size": "500m", "max-file": "3"}
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
systemctl enable docker.service --now
docker info | grep "Cgroup Driver"
4. 部署Kurbernetes的相关工具
4.1 安装kubeadm,kubelet和kubectl ---- 所有节点
#定义kubernetes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#安装
yum install -y kubelet-1.20.15 kubeadm-1.20.15 kubectl-1.20.15
#配置Kubelet使用阿里云的pause镜像
cat > /etc/sysconfig/kubelet <<EOF
KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd --pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause-amd64:3.2"
EOF#开机自启kubelet
systemctl enable kubelet.service --now
#K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在,即底层是以容器方式运行,所以kubelet必须设置开机自启
5. 高可用组件安装、配置
5.1 部署 Haproxy ---- 所有 master 节点
#yum安装haproxy
yum -y install haproxy
#修改配置文件
cat > /etc/haproxy/haproxy.cfg << EOF
globallog 127.0.0.1 local0 infolog 127.0.0.1 local1 warningchroot /var/lib/haproxypidfile /var/run/haproxy.pidmaxconn 4000user haproxygroup haproxydaemonstats socket /var/lib/haproxy/statsdefaultsmode tcplog globaloption tcplogoption dontlognulloption redispatchretries 3timeout queue 1mtimeout connect 10stimeout client 1mtimeout server 1mtimeout check 10smaxconn 3000frontend monitor-inbind *:33305mode httpoption httplogmonitor-uri /monitorfrontend k8s-masterbind *:6444mode tcpoption tcplogdefault_backend k8s-masterbackend k8s-mastermode tcpoption tcplogoption tcp-checkbalance roundrobinserver k8s-master1 192.168.67.100:6443 check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1server k8s-master2 192.168.67.101:6443 check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1server k8s-master3 192.168.67.102:6443 check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1
EOF
5.2 部署Keepalived ---- 所有 master 节点
yum -y install keepalived
cd /etc/keepalived/
vim keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {router_id LVS_HA1 #路由标识符,每个节点配置不同
}vrrp_script chk_haproxy {script "/etc/keepalived/check_haproxy.sh"interval 2weight 2
}vrrp_instance VI_1 {state MASTER #本机实例状态,MASTER/BACKUP,备机配置文件中设置BACKUPinterface ens33virtual_router_id 51priority 100 #本机初始权重,备机设置小于主机的值advert_int 1virtual_ipaddress {192.168.67.200 #设置VIP地址}track_script {chk_haproxy}
}
5.3 编写状态监控脚本,启动haproxy和keepalived
vim /etc/keepalived/check_haproxy.sh
#!/bin/bash
if ! killall -0 haproxy; thensystemctl stop keepalived
fi
systemctl enable --now haproxy
systemctl enable --now keepalived
#观察VIP漂移情况
ip a
6. 部署Kurbernetes集群
6.1 设置集群初始化配置文件 ---- master01 节点
#生成配置模板,包含默认的 Kubernetes 集群配置
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml
cd /opt/
#修改配置文件
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12 advertiseAddress: 192.168.67.100 #指定当前master节点的IP地址
13 bindPort: 644321 apiServer:
22 certSANs: #在apiServer属性下面添加一个certsSANs的列表,添加所有master节点的IP地址和集群VIP地址
23 - 192.168.67.200
24 - 192.168.67.100
25 - 192.168.67.101
26 - 192.168.67.10230 clusterName: kubernetes
31 controlPlaneEndpoint: "192.168.67.200:6444" #指定集群VIP地址
32 controllerManager: {}38 imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers #指定镜像下载地址
39 kind: ClusterConfiguration
40 kubernetesVersion: v1.20.15 #指定kubernetes版本号
41 networking:
42 dnsDomain: cluster.local
43 podSubnet: "10.244.0.0/16" #指定pod网段,10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段,指定service网段
44 serviceSubnet: 10.96.0.0/16 #指定service网段
45 scheduler: {}
#末尾再添加以下内容
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs #把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式#尽量手打不要拷贝
#更新集群初始化配置文件
kubeadm config migrate --old-config kubeadm-config.yaml --new-config new.yaml
6.2 所有节点拉取镜像
#查看初始化需要的镜像
kubeadm config images list --kubernetes-version 1.25.4
#拷贝yaml配置文件给其他主机,通过配置文件进行拉取镜像
for i in master02 master03 node01 node02; do scp /opt/new.yaml $i:/opt/; done
kubeadm config images pull --config /opt/new.yaml
#进行拉取镜像
6.3 master01 节点进行初始化
kubeadm init --config new.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log
#会初始化一个 Kubernetes 集群并生成相应的证书和密钥,并将相关信息保存在指定的配置文件中
#若初始化失败,进行的操作
kubeadm reset -f
ipvsadm --clear
rm -rf ~/.kube
再次进行初始化
6.4 环境配置 ---- master01节点
#配置 kubectl
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
#修改controller-manager和scheduler配置文件
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
......#- --port=0 #搜索port=0,把这一行注释掉
systemctl restart kubelet
6.5 部署网络插件flannel
所有节点上传 flannel 镜像 flannel.tar 和网络插件 cni-plugins-linux-amd64-v1.3.0.tgz 到 /opt 目录
cd /opt
docker load < flannel.tar
mv /opt/cni /opt/cni_bak
mkdir -p /opt/cni/bin
tar zxvf cni-plugins-linux-amd64-v1.3.0.tgz -C /opt/cni/bin
#master节点上传 kube-flannel.yml 文件
kubectl apply -f kube-flannel.yml
6.6 所有节点加入集群
6.6.1 master节点加入集群
kubeadm join 192.168.67.200:6444 --token abcdef.0123456789abcdef \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:0edd4bc85bc4ff92c543fe317cc09f072527daa9e35e328fd01a07af3bdd4ca1 \--control-plane --certificate-key e27514724dd576114513144779d7c23c0ebe5e1ae91d93528838afc4d1511ec6mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
6.6.1 node 节点加入集群
kubeadm join 192.168.67.200:6444 --token abcdef.0123456789abcdef \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:0edd4bc85bc4ff92c543fe317cc09f072527daa9e35e328fd01a07af3bdd4ca1
6.7 查看当前集群信息
kubectl get nodes
kubectl get pod -n kube-system
#返回所有运行 kube-system 命名空间中的 pod 的列表,以及每个 pod 的状态、运行时间和 IP 地址等信息
#kube-system 命名空间是用于存储 Kubernetes 系统组件和插件的命名空间
#查看这些组件和插件的状态和健康信息