VirtualBox+Ubuntu16搭建Kubernetes集群的实现
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Kubernetes 运维之路 的开始当然少不了集群环境的搭建,这篇文章记录了我在一台机器使用 VirtualBox + Ubuntu 16 搭建 Kubernetes 的整个过程,包括其中遇到的一些问题以及解决办法。关于 Kubernetes
下面是一段来自维基百科的关于 Kubernetes 的解释:
Kubernetes(常简称为 K8s)是用于自动部署、扩展和管理「容器化(containerized)应用程序」的开源系统。该系统由 Google 设计并捐赠给 Cloud Native Computing Foundation(今属 Linux 基金会)来使用。
它旨在提供“跨主机集群的自动部署、扩展以及运行应用程序容器的平台”。它支持一系列容器工具,包括Docker等。
基础环境准备
安装 VirtualBox
下载 Ubuntu 16 系统镜像
虚拟机 x3
虚拟机 IP
由于我们使用的是虚拟机,我们会给每台虚拟机配置网卡,让每台虚拟机都可以上网的,这里有两种方式:使用 桥接网卡,每台虚拟机的 IP 将会是宿主机网段的,支持虚拟机上网 使用 NAT 网络 + 端口转发,网段自行设置,支持虚拟机上网
大家可以使用其中任意一种方式给虚拟机配置网卡,从而让虚拟机可以上网。
需要注意的是,在集群搭建完成后,集群中的每个节点的 IP 要求保持不变,否则节点需要重新加入。
简单的方式就是让虚拟机不关机,而是进入睡眠状态,下次只需唤醒即可。
> ifconfigenp0s3 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:6f:23:2a inet addr:10.0.2.4 Bcast:10.0.2.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe6f:232a/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:3277016 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:3385793 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:1084480916 (1.0 GB) TX bytes:2079122979 (2.0 GB)
配置主机名
# /etc/hosts10.0.2.4 master10.0.2.5 node110.0.2.6 node2SSH 无密连接
在虚拟机运行起来后,我们要做的第一件事就是要连通这三台虚拟机,即配置 SSH 无密连接。
ssh-keygen -t rsa -C 'k8scat@gmail.com' -f ~/.ssh/id_rsa -q -N ''
关于 ssh-keygen 的参数说明:-t rsa 指定加密算法为 RSA -C 用于提供一个备注,表明私钥的生成者 -f ~/.ssh/id_rsa 指定私钥生成的位置 -q -N '' 表示不对私钥加密码,以及使用静默的方式
cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keyschmod 400 ~/.ssh/authorized_keys
# 在 master 节点上ssh root@node1Kubernetes 集群搭建
安装 Docker
apt-get update -yapt-get install -y \ apt-transport-https \ ca-certificates \ curl \ gnupg \ lsb-releasecurl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpgecho \ "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \ $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null# INSTALL DOCKER ENGINEapt-get update -yapt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io# Configure Docker to start on bootsystemctl enable docker.servicesystemctl enable containerd.service# Start Dockersystemctl start docker安装 kubeadm、kubelet 和 kubectl
# 更新 apt 包索引并安装使用 Kubernetes apt 仓库所需要的包apt-get update -yapt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl# 下载 Google Cloud 公开签名秘钥# curl -fsSLo /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpgcurl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -# 添加 Kubernetes apt 仓库# echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.listecho "deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list# 更新 apt 包索引,安装 kubelet、kubeadm 和 kubectl,并锁定其版本apt-get update -yapt-get install -y kubelet kubeadm kubectlapt-mark hold kubelet kubeadm kubectl关闭 SWAP
#/dev/mapper/master--vg-swap_1 none swap sw 0 0预先下载镜像
> kubeadm config images listk8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.21.1k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.21.1k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.21.1k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.21.1k8s.gcr.io/pause:3.4.1k8s.gcr.io/etcd:3.4.13-0k8s.gcr.io/coredns/coredns:v1.8.0
k8s 的镜像源对于国内用户是可望而不可即的,但我们可以先拉到国内的镜像仓或者可以使用的镜像仓,比如阿里云的容器镜像服务 ACR 和 Docker 的官方镜像仓 DockerHub。
FROM k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.21.0
然后在阿里云的容器镜像服务 ACR 中新建一个镜像,并关联这个 GitHub 代码仓,构建出来的镜像就是我们要的 k8s 镜像,比如上面的 k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.21.1,但在使用的时候需要重新给镜像打标签。
# Pull images from aliyun registrykubeadm config images list | sed -e 's/^/docker pull /g' -e 's#k8s.gcr.io#registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/k8scat#g' -e 's#/coredns/coredns#/coredns#g' | sh -x# Tag imagesdocker images | grep k8scat | awk '{print "docker tag",$1":"$2,$1":"$2}' | sed -e 's#registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/k8scat#k8s.gcr.io#2' | sh -xdocker tag k8s.gcr.io/coredns:v1.8.0 k8s.gcr.io/coredns/coredns:v1.8.0# Remove imagesdocker images | grep k8scat | awk '{print "docker rmi",$1":"$2}' | sh -x初始化 master 节点
> kubeadm init --apiserver-advertise-address=10.0.2.4 --pod-network-cidr=192.168.16.0/20kubeadm join 10.0.2.4:6443 --token ioshf8.40n8i0rjsehpigcl \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:085d36848b2ee8ae9032d27a444795bc0e459f54ba043500d19d2c6fb044b065加入 node 节点
kubeadm join 10.0.2.4:6443 --token ioshf8.40n8i0rjsehpigcl \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:085d36848b2ee8ae9032d27a444795bc0e459f54ba043500d19d2c6fb044b065分发 kubectl 配置文件
scp master:/etc/kubernetes/admin.conf /etc/kubernetes/admin.confecho 'export KUBECONFIG="/etc/kubernetes/admin.conf"' >> /etc/profilesource /etc/profile安装网络插件
# curl -L "https://cloud.weave.works/k8s/net?k8s-version=$(kubectl version | base64 | tr -d '\n')" > weave-net.yaml# With IPALLOC_RANGEkubectl apply -f https://gist.githubusercontent.com/k8scat/c6a1aa5a1bdcb8c220368dd2db69bedf/raw/da1410eea6771c56e93f191df82206be8e722112/k8s-weave-net.yaml
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