docker中如何初始化k8s集群

這篇文章給大家分享的是有關docker中如何初始化k8s集群的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

     k8s的部署有多種方式，但我們采用kubeadm工具部署。       

     kubeadm官方地址：https://github.com/kubernetes/kubeadm

一、環境

    master,etcd: 172.16.1.100

    node1: 172.16.1.101

    node2: 172.16.1.102

    k8s版本：1.11

二、前提

    1、基于主機名通信：/etc/hosts; 

172.16.1.100 master
172.16.1.101 node01
172.16.1.102 node02

    2、時間同步；

    3、關閉firewalld和iptables.service，這兩個一定要禁用，因為k8s會自己設置iptables網絡策略等；

    systemctl stop iptables.service
   systemctl disable iptables.service
   systemctl stop firewalld.service 
   systemctl disable firewalld.service

    4、網絡橋接全部設置為1

[root@k8s-master yum.repos.d]# cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-ip6tables 
1
[root@k8s-master yum.repos.d]# cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables 
1

三、安裝配置步驟

 1、下載k8s安裝包

        下載kubernetes包： https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

    我們為了方便，不使用上面安裝包的來安裝k8s，這里只是讓大家了解一下。我們此次安裝使用kubeadm方式安裝。

 2、準備好yum源(master和nodes都需要)

       a) docker源

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

       b）k8s源

[root@k8s-master yum.repos.d]# cat k8s.repo 
[k8s]
name=k8s 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

[root@k8s-master yum.repos.d]# yum repolist

[root@k8s-master yum.repos.d]# wget https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg 
[root@k8s-master yum.repos.d]# rpm --import yum-key.gpg

[root@k8s-master yum.repos.d]# wget https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
[root@k8s-master yum.repos.d]# rpm --import rpm-package-key.gpg

3、首先安裝kublete、kubeadm、docker（在master上執行）

   yum -y install docker-ce kubelet kubeadm kubectl   (master上執行)

[root@k8s-master yum.repos.d]# rpm -ql kubelet
/etc/kubernetes/manifests #清單目錄
/etc/sysconfig/kubelet #配置文件
/etc/systemd/system/kubelet.service
/usr/bin/kubelet #主程序

 4、安裝代理（為了翻墻）

由于中國某種不可描述的原因，需要更改docker 默認拉取鏡像的源

root@k8s-master yum.repos.d]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service 
[Service]
#表示訪問https服務時，通過下面的代理來訪問，本次這么做的目的是為了能訪問外國的docer鏡像，要不會被墻，用完了再注釋掉，從而繼續使用國內
的鏡像
Environment="HTTPS_PROXY=http://www.ik8s.io:10080"
Environment="NO_PROXY=127.0.0.0/8,172.16.0.0/16"

[root@k8s-master yum.repos.d]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-master yum.repos.d]# systemctl start docker

[root@k8s-master yum.repos.d]# docker info #能看到如下兩個
HTTPS Proxy: http://www.ik8s.io:10080
No Proxy: 127.0.0.0/8,172.16.0.0/16

[chenzx@sa ~]$ telnet www.ik8s.io 10080  #要確保這個端口是通的

 5、運行kubeadm int初始化集群（在master上）

        該過程會做先決條件預檢、生成證書、私鑰、生成配置文件、生成靜態pod的清單文件并完成部署（addons）

[root@k8s-master yum.repos.d]# systemctl enable kubelet #首先只能設置為開機自啟動，但先不要不要手工啟動該服務（即使現在啟動也啟動不起來），等初始化完成了再啟動。

[root@k8s-master chenzx]# systemctl  enable docker

  [root@k8s-master chenzx]# kubeadm init --help

--apiserver-advertise-address：表示apiserver對外的地址是什么，默認是0.0.0.0

 --apiserver-bind-port：表示apiserver的端口是什么，默認是6443

--cert-dir：加載證書的目錄，默認在/etc/kubernetes/pki

--config：配置文件

--ignore-preflight-errors：在預檢中如果有錯誤可以忽略掉，比如忽略 IsPrivilegedUser,Swap.等

 --kubernetes-version：指定要初始化k8s的版本信息是什么

 --pod-network-cidr ：指定pod使用哪個網段，默認使用10.244.0.0/16

--service-cidr：指定service組件使用哪個網段，默認10.96.0.0/12

[root@k8s-master chenzx]# cat /etc/sysconfig/kubelet 
#指定額外的初始化信息，下面表示禁用操作系統的swap功能
KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"

[root@k8s-master chenzx]# 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
[preflight/images] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster ##表示開始拉取鏡像
[preflight/images] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight/images] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull' ##如果你感覺網速慢，可以運行kubeadm config images pull命令把鏡像拖到本地
[certificates] Generated apiserver-kubelet-client certificate and key. ##可以看到生成一堆證書
[certificates] Generated sa key and public key.
[certificates] Generated front-proxy-ca certificate and key.
[certificates] Generated front-proxy-client certificate and key.
[certificates] Generated etcd/ca certificate and key.	
[controlplane] wrote Static Pod manifest for component kube-apiserver to "/etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml"
##yml控制給pod分多少cpu和內存
[controlplane] wrote Static Pod manifest for component kube-controller-manager to "/etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.
###markmaster幫我們把此節點標記為主節點
[markmaster] Marking the node k8s-master as master by adding the label "node-role.kubernetes.io/master=''"
[markmaster] Marking the node k8s-master as master by adding the taints [node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule]
##bootstraptoken是引導令牌，讓其他nodes加入集群時用的
[bootstraptoken] using token: as5gwu.ktojf6cueg0doexi
[bootstraptoken] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials
##從k8s 1.11版開始，DNS正式被CoreDNS取代，它支持很多新的功能，比如資源的動態配置等
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
##kube-proxy托管在K8S之上，負責生產service的iptables和ipvs規則，從k8s1.11開始默認支持ipvs
[addons] Applied essential addon: kube-proxy
##看到初始化成功了
Your Kubernetes master has initialized successfully!
To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:
##還需要手工運行一下命令
  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
##其他機器裝好包后，可以執行下面的命令來把nodes節點加入集群，把下面的命令記得自己保存起來，要不將來找不著就加不進去了
##其實這么設計的目的就是不是誰都能加入集群的，需要拿著下面的令牌來加入
You can now join any number of machines by running the following on each node
as root:
  kubeadm join 172.16.1.100:6443 --token as5gwu.ktojf6cueg0doexi --discovery-token-ca-cert-hash sha256:399a7de763b95e52084d7bd4cad71dc8fa1bf6dd453b02743d445eee59252cc5

[root@k8s-master chenzx]# docker images
REPOSITORY                                 TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
k8s.gcr.io/kube-proxy-amd64                v1.11.1             d5c25579d0ff        7 weeks ago         97.8MB
k8s.gcr.io/kube-apiserver-amd64            v1.11.1             816332bd9d11        7 weeks ago         187MB
k8s.gcr.io/kube-controller-manager-amd64   v1.11.1             52096ee87d0e        7 weeks ago         155MB
k8s.gcr.io/kube-scheduler-amd64            v1.11.1             272b3a60cd68        7 weeks ago         56.8MB
k8s.gcr.io/coredns                         1.1.3               b3b94275d97c        3 months ago        45.6MB
k8s.gcr.io/etcd-amd64                      3.2.18              b8df3b177be2        4 months ago        219MB
k8s.gcr.io/pause                           3.1                 da86e6ba6ca1        8 months ago        742kB

 說明：pause可以做一個容器，這個容器不用啟動，pause可以使其他容器復制基礎的網絡和存儲構件。

        如果安裝出錯了，可以執行kubeadm reset命令進行重置，再重新執行kubeadm init...命令

        注意：上面初始化中輸出的kubeadm join 172.16.1.100:6443 --token.....這句話，一定要粘貼到記事本保存好，因為以后要使用這個命令把node加入集群，并且該命令無法復現，切記切記！！！

[root@k8s-master chenzx]#  mkdir -p $HOME/.kube
[root@k8s-master chenzx]# cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

6、在nodes節點上安裝k8s包（所有nodes節點上執行）

 yum -y install docker-ce kubelet kubeadm (node上執行，nodes上可以不安裝kubectl)

7、查看狀態信息（在master上）

查看組件信息：

[root@k8s-master chenzx]# kubectl get cs 
NAME                 STATUS    MESSAGE              ERROR
scheduler            Healthy   ok                   
controller-manager   Healthy   ok                   
etcd-0               Healthy   {"health": "true"}

 查看節點信息：

[root@k8s-master chenzx]# kubectl get nodes
NAME         STATUS     ROLES     AGE       VERSION
k8s-master   NotReady   master    51m       v1.11.2

說明，：狀態為NotReady，是因為還缺flannel組件，沒有這個組件是沒法設置網絡的。

8、安裝flannel網絡組件（master上執行）

下載地址：https://github.com/coreos/flannel

安裝flannel:
[root@k8s-master chenzx]# kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

查看當前master節點上kube-system名稱空間里運行的所有pod狀態：

[root@k8s-master chenzx]# kubectl  get pods -n kube-system  
NAME                                 READY     STATUS              RESTARTS   AGE
coredns-78fcdf6894-6j6nt             0/1       Running   0          2h
coredns-78fcdf6894-pnmjj             0/1       Running   0          2h
etcd-k8s-master                      1/1       Running             0          1h
kube-apiserver-k8s-master            1/1       Running             0          1h
kube-controller-manager-k8s-master   1/1       Running             0          1h
kube-flannel-ds-amd64-txxw2          1/1       Running             0          1h
kube-proxy-frkp9                     1/1       Running             0          2h
kube-scheduler-k8s-master            1/1       Running             0          1h

另外，以上所有pod必須保證都是running狀態的，如果哪個不是，可以通過類似如下命令查看為什么：

 kubectl dscrible pods  coredns-78fcdf6894-6j6nt   -n kube-system

查看flannel鏡像：
[root@k8s-master chenzx]# docker images quay.io/coreos/flannel
REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
quay.io/coreos/flannel   v0.10.0-amd64       f0fad859c909        7 months ago        44.6MB

查看nodes節點信息，看到status這回變成ready了
[root@k8s-master chenzx]# kubectl get nodes
NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION
k8s-master   Ready     master    1h        v1.11.2

查看當前節點名稱空間：

[root@k8s-master chenzx]# kubectl  get ns
NAME          STATUS    AGE
default       Active    3h
kube-public   Active    3h
kube-system   Active    3h

9、執行kubeadm join（在node1和node2上執行，表示加入集群中來）

        該過程也會先檢查先決條件是否滿足需求，然后基于域共享的令牌認證方式完成master節點的認證，并完成本地的pod的資源安裝，包含以addons方法部署的kubbe-proxy、DNS。

1）在node1和node2上修改配置文件并啟動服務：

[root@k8s-master chenzx]# vim  /usr/lib/systemd/system/docker.service

[Service]
Environment="HTTPS_PROXY=http://www.ik8s.io:10080"
Environment="NO_PROXY=127.0.0.0/8,172.16.0.0/16"

[root@k8s-master chenzx]# vim /etc/sysconfig/kubelet 

#指定額外的初始化信息
KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"

[root@k8s-node1 chenzx]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-node1 chenzx]# systemctl start docker
[root@k8s-node1 chenzx]# systemctl enable docker 
[root@k8s-node1 chenzx]# systemctl enable kubelet

[root@k8s-node1 chenzx]# docker info

HTTPS Proxy: http://www.ik8s.io:10080
No Proxy: 127.0.0.0/8,172.16.0.0/16

[root@k8s-node1 chenzx]#   kubeadm join 172.16.1.100:6443 --token as5gwu.ktojf6cueg0doexi --discovery-token-ca-cert-hash sha256:399a7de763b95e52084d7bd4cad71dc8fa1bf6dd453b02743d445eee59252cc5  --ignore-preflight-errors=Swap （注意：這個命令是在kubeadm init初始化中得到的）

[tlsbootstrap] Waiting for the kubelet to perform the TLS Bootstrap...
[patchnode] Uploading the CRI Socket information "/var/run/dockershim.sock" to the Node API object "k8s-node1" as an annotation
This node has joined the cluster:
* Certificate signing request was sent to master and a response
  was received.
* The Kubelet was informed of the new secure connection details.
Run 'kubectl get nodes' on the master to see this node join the cluster.

[root@k8s-node1 chenzx]# docker images

REPOSITORY                    TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
k8s.gcr.io/kube-proxy-amd64   v1.11.1             d5c25579d0ff        7 weeks ago         97.8MB
quay.io/coreos/flannel        v0.10.0-amd64       f0fad859c909        7 months ago        44.6MB
k8s.gcr.io/pause              3.1                 da86e6ba6ca1        8 months ago        742kB

[root@k8s-master chenzx]# kubectl get nodes （master上看）

NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION
k8s-master   Ready     master    4h        v1.11.2
k8s-node1    Ready     <none>    55m       v1.11.2

[root@k8s-master chenzx]# kubectl get pods -n kube-system -o wide （master上看）

NAME                                 READY     STATUS              RESTARTS   AGE       IP             NODE
coredns-78fcdf6894-6j6nt             0/1       Running   0          4h        <none>         k8s-master
coredns-78fcdf6894-pnmjj             0/1       Running   0          4h        <none>         k8s-master
etcd-k8s-master                      1/1       Running             0          3h        172.16.1.100   k8s-master
kube-apiserver-k8s-master            1/1       Running             0          3h        172.16.1.100   k8s-master
kube-controller-manager-k8s-master   1/1       Running             0          3h        172.16.1.100   k8s-master
kube-flannel-ds-amd64-87tqv          1/1       Running             0          57m       172.16.1.101   k8s-node1
kube-flannel-ds-amd64-txxw2          1/1       Running             0          3h        172.16.1.100   k8s-master
kube-proxy-2rf4m                     1/1       Running             0          57m       172.16.1.101   k8s-node1
kube-proxy-frkp9                     1/1       Running             0          4h        172.16.1.100   k8s-master
kube-scheduler-k8s-master            1/1       Running             0          3h        172.16.1.100   k8s-master

以上命令在node2上也執行一遍。

此時已經完成k8s的安裝。

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