如何快速搭建Kubernetes實(shí)驗環(huán)境?

很多小伙伴想學(xué)kubernetes，都會(huì )遇到這些問(wèn)題

• 手里沒(méi)有可用的服務(wù)器
• 打開(kāi)kubernetes官方文檔，看到復雜的組件學(xué)不下去

今天就介紹一種省錢(qián)省時(shí)的方式來(lái)玩kubernetes

準備服務(wù)器

很多小伙伴電腦配置比較高，可以直接用虛擬機開(kāi)兩臺機器，至少得確保自己的電腦16G內存以上

我一個(gè)窮鬼，用著(zhù)8G內存小本，沒(méi)辦法，我選擇云服務(wù)器

在阿里云平臺充值100塊，選擇按量付費，每小時(shí)3毛錢(qián)的2c4G突發(fā)性能實(shí)例，玩一晚上也就一罐紅牛的價(jià)格

服務(wù)器開(kāi)好就可以開(kāi)始部署kubernetes了，本文采用kubeadm方式快速搭建kubernetes集群

修改系統參數

• 加載br_netfilter模塊

查看是否加載br_netfilter 
lsmod | grep br_netfilter 
加載br_netfilter 
modprobe br_netfilter 
或者修改module-load文件 
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf 
br_netfilter 
EOF 

• 開(kāi)啟iptables檢查橋接流量

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf 
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 
EOF 
sudo sysctl --system 

• 關(guān)閉swap

swapoff -a 

• 關(guān)閉防火墻及selinux

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld 
setenforce 0 
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config 

• 設置主機名

master: hostnamectl set-hostname k8s-master 
node: hostnamectl set-hostname k8s-node01 

• 添加host

cat >> /etc/hosts << EOF 
192.168.4.34 k8s-master 
192.168.4.35 k8s-node01 
EOF 

• 設置時(shí)鐘同步，用ntpdate或chronyd

yum -y install epel-release chrony && systemctl enable chronyd && systemctl start chronyd 

安裝docker

# 配置docker-ce的yum源 
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo 
# 安裝docker-ce 
yum -y install docker-ce 
# 設置開(kāi)機自啟動(dòng)并啟動(dòng)docker 
systemctl enable docker && systemctl start docker 
# 查看docker版本 
docker version 

配置kubernetes的yum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 

安裝kubeadm、kubelet、kubectl

yum -y install kubeadm kubelet kubectl 
systemctl enable kubelet 

kubelet是kubernetes項目用來(lái)操作Docker等容器運行時(shí)的核心組件，在每個(gè)節點(diǎn)上都存在，可以說(shuō)除了跟容器運行時(shí)打交道外，kubelet在配置容器網(wǎng)絡(luò )、管理容器數據卷時(shí)，他都需要直接操作宿主機

如果kubelet本身就是運行在一個(gè)容器里，那么直接操作宿主機就會(huì )變的很麻煩，所以為了解決這個(gè)問(wèn)題，kubeadm選擇直接將kubelet部署在宿主機上，然后使用容器部署其他組件

部署kubernetes Master

kubeadm init \ 
--apiserver-advertise-address=172.22.29.78 \ 
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \ 
--kubernetes-version v1.21.2 \ 
--service-cidr=10.1.0.0/16 \ 
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 

提示coredns:v1.8.0不存在，解決辦法：

# 添加docker加速器 
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF' 
{ 
  "registry-mirrors": ["https://fl791z1h.mirror.aliyuncs.com"] 
} 
EOF 
systemctl daemon-reload 
systemctl restart docker 
# 手動(dòng)下載coredns鏡像 
docker pull coredns/coredns:1.8.0 
# 修改鏡像tag 
docker tag coredns/coredns:1.8.0 registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.8.0 

之后再重新初始化

最后生成的join部分是節點(diǎn)加入集群的命令

• 根據提示操作，創(chuàng )建kubectl

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

• 設置kubectl自動(dòng)補充

source <(kubectl completion bash) 

默認token有效期24小時(shí)，過(guò)期后token不可用，如果后續有node加入，解決方法是重新生成token

kubeadm token create 

• 查看token

kubeadm token list 

• 查看pod

kubectl get pod --all-namespaces 

可以看到coredns的pod沒(méi)有啟動(dòng)，是pending狀態(tài)，node節點(diǎn)為NotReady，缺少網(wǎng)絡(luò )pod

node加入集群

kubeadm join 172.22.29.78:6443 --token gtj686.cu5kxoxbgq8iha4m \ 
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:e6aa8e197b74a08d9bae4b5d72854a49980539bc504691440fe5d716a3d299d9 

查看node

安裝網(wǎng)絡(luò ),這里選擇calico

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml 

安裝后查看pod狀態(tài)

從下載鏡像到初始化到running狀態(tài)

calico網(wǎng)絡(luò )安裝的時(shí)候，其中有一個(gè)pod一直是imagepullbackoff狀態(tài)

后來(lái)發(fā)現是因為node沒(méi)有做鏡像倉庫加速處理，所以鏡像下載失敗，導致pod狀態(tài)一直是imagepullbackoff狀態(tài)

配置完成后，Pod自動(dòng)下載鏡像，所有pod都running狀態(tài)

查看node節點(diǎn)的images

至此kubernetes集群部署完畢

測試kubernetes

在集群中創(chuàng )建一個(gè)pod，對外暴露端口，驗證是否正常訪(fǎng)問(wèn)

# 創(chuàng  )建一個(gè)nginx的deployment 
kubectl create deployment nginx --image=nginx 
# 對外暴露端口 
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort 
# 查看pod和svc 
kubectl get pod,svc 

可以看到nginx的pod映射到宿主機端口為30830，安全組和防火墻開(kāi)放的情況下嘗試訪(fǎng)問(wèn)

部署dashboard

# 下載dashboard編排文件 
wget  https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-rc7/aio/deploy/recommended.yaml 
# 以該編排文件創(chuàng  )建pod 
kubectl create -f recommended.yaml 
# 查看創(chuàng  )建好的pod和svc 
kubectl get pod,svc -n kubernetes-dashboard 

這里改了recommended.yaml里面，kubernetes-dashboard的端口類(lèi)型為nodeport，并對外暴露30000

訪(fǎng)問(wèn)提示兩種登錄方式，這里用token登錄

# 獲取token 
kubectl describe secrets -n kubernetes-dashboard 

復制token然后登錄

提示沒(méi)有權限，重新創(chuàng )建

# 創(chuàng  )建sa，并綁定cluster-admin權限 
apiVersion: v1 
kind: ServiceAccount 
metadata: 
  name: dashboard-admin 
  namespace: kube-system 
--- 
kind: ClusterRoleBinding 
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 
metadata: 
  name: dashboard-admin 
subjects: 
  - kind: ServiceAccount 
    name: dashboard-admin 
    namespace: kube-system 
roleRef: 
  kind: ClusterRole 
  name: cluster-admin 
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io 
 
# 將上面的編排文件保存為k8s-admin.yaml，然后創(chuàng  )建 
kubectl create -f k8s-admin.yaml 

重新獲取token，重新登錄

kubectl describe secret -n kube-system 

創(chuàng )建用戶(hù)的時(shí)候，這里走進(jìn)誤區了，剛開(kāi)始一直創(chuàng )建的是在kubernetes-dashboard的namespaces，其實(shí)這個(gè)namespaces下什么權限都沒(méi)有，所以它創(chuàng )建的user的token是獲取不到任何內容的

修改了yaml，重新創(chuàng )建sa之后，在kube-system中找到dashboard-admin用戶(hù)的token，重新登錄后，一切ok

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