k8s安装及部署步骤

国内安装k8s的四种途径:
1. 使用kubeadmin通过离线镜像安装
2. 使用阿里公有云平台k8s,钞能力
3. 通过yum官方仓库安装,上古版本
4. 二进制包的形式进行安装,kubeasz (github)

安装步骤:
一、 环境配置:
1. 设置主机名与时区
timedatectl set-timezone Asia/Shanghai #都要执行
hostnamectl set-hostname master #132执行
hostnamectl set-hostname node1 #133执行
hostnamectl set-hostname node2 #137执行
2. 添加hosts网络主机配置,三台虚拟机都要设置,方便寻找主机
vim /etc/hosts
192.168.26.70 master
192.168.26.73 node1
192.168.26.77 node2

3. 关闭防火墙,三台虚拟机都要设置,这一步操作是为了防止在学习阶段由于防火墙造成的各种网络问题,生产环境跳过这一步,
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
setenforce 0
systemctl disable firewalld
systemctl stop firewall

二、 安装kubeadmin
1. 将镜像包上传至服务器每个节点
mkdir /usr/local/k8s-install
cd /usr/local/k8s-install

XFTP上传安装文件
2. 按每个Centos上安装Docker(安装包模式安装docker,可以换为其他方式安装docker)
tar -zxvf docker-ce-18.09.tar.gz
cd docker
yum localinstall -y *.rpm
systemctl start docker
systemctl enable docker

3. 确保从cgroups均在同一个从groupfs
#cgroups是control groups的简称,它为Linux内核提供了一种任务聚集和划分的机制,通过一组参数集合将一些任务组织成一个或多个子系统。
#cgroups是实现IaaS虚拟化(kvm、lxc等),PaaS容器沙箱(Docker等)的资源管理控制部分的底层基础。
#子系统是根据cgroup对任务的划分功能将任务按照一种指定的属性划分成的一个组,主要用来实现资源的控制。
#在cgroup中,划分成的任务组以层次结构的形式组织,多个子系统形成一个数据结构中类似多根树的结构。cgroup包含了多个孤立的子系统,每一个子系统代表单一的资源
docker info | grep cgroup
如果不是groupfs,执行下列语句
cat << EOF > /etc/docker/daemon.json
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=cgroupfs"]
}
EOF

systemctl daemon-reload && systemctl restart docker
4. 安装kubeadm
# kubeadm是集群部署工具
cd /usr/local/k8s-install/kubernetes-1.14
tar -zxvf kube114-rpm.tar.gz
cd kube114-rpm
yum localinstall -y *.rpm

5. 关闭交换区 (可以理解为虚拟内存,k8s使用时尽量不使用交换区,防止出现预料之外的问题)
swapoff -a
vi /etc/fstab
#swap一行注释
#/dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0
6. 配置网桥
cat <<EOF > /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system

7. 通过镜像安装k8s,将k8s的镜像load到docker中,方便后面部署(docker仓库中没有可以免费获取的k8s镜像)
cd /usr/local/k8s-install/kubernetes-1.14
docker load -i k8s-114-images.tar.gz
docker load -i flannel-dashboard.tar.gz
三、 通过kubeadmin部署k8s集群
1. master主服务器配置
kubeadm init –kubernetes-version=v1.14.1 –pod-network-cidr=10.244.0.0/16
在执行完上面的命令后会提示下一步要执行的命令:如下:
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
kubectl get nodes
#查看存在问题的pod
kubectl get pod –all-namespaces
#设置全局变量
#安装flannel网络组件 负责在多个pod之间通讯
kubectl create -f kube-flannel.yml
2. 加入NODE节点
在master主机上执行完kubeadm init 命令后会提示如何加入worker节点,如下:
kubeadm join 192.168.4.130:6443 –token 911xit.xkp2gfxbvf5wuqz7 \
–discovery-token-ca-cert-hash sha256:23db3094dc9ae1335b25692717c40e24b1041975f6a43da9f43568f8d0dbac72
如果忘记token
在master 上执行kubeadm token list 查看 ,在node上运行
kubeadm join 192.168.163.132:6443 –token aoeout.9k0ybvrfy09q1jf6 –discovery-token-unsafe-skip-ca-verification
kubectl get nodes
3. Master开启仪表盘(在master节点执行即可)
kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml
kubectl apply -f admin-role.yaml
kubectl apply -f kubernetes-dashboard-admin.rbac.yaml
kubectl -n kube-system get svc

http://192.168.163.132:32000 访问
四、 通过界面部署tomcat,如图,填写完表格中的信息点击部署即可完成镜像的部署。

五、 通过脚本部署tomcat:
1. 与部署相关的命令:
kubectl create -f 部署yml文件 #创建部署
kubectl apply -f 部署yml文件 #更新部署配置 (如果未创建的话,会创建)
kubectl get pod [-o wide] #查看已部署pod
kubectl describe pod pod名称 #查看Pod详细信息
kubectl logs [-f] pod名称 #查看pod输出日志

2. yml文件的编写
最简版示例:
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: tomcat-deploy
spec:
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: tomcat-cluster
spec:
containers:
- name: tomcat-cluster-container
image: tomcat:latest
ports:
- containerPort: 8080

3. 外部访问tomcat集群
a. Service服务用于对外暴露应用(service类似于nginx做负载均衡)
b. 编写service的yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: tomcat-service
labels:
app: tomcat-service-service
spec:
type: NodePort #这里代表是NodePort类型的
selector:
app: tomcat-cluster #这里选择器一定要选择容器的标签
ports:
- port: 8000 #集群内部服务之间访问的端口 k8s service所在pod的端口
targetPort: 8080 # 容器本身暴露的端口
nodePort: 32500 # 指定暴露到宿主机的端口 通过这个端口可以访问集群中指定的机器

c. 创建好service后暴漏端口是service容器的端口,而不是宿主机的端口
在主机外部可以通过192.168.26.70:32500访问tomcat 这种方式是直接访问各个节点,而没有经过service的“负载均衡”
4. 集群文件共享
a. 在k8smaster的宿主机上安装nfs
i. yum install -y nfs-utils rpcbind
ii. nfs的配置
vim /etc/exports
exports内容为:
/usr/local/data/www-data 192.168.26.70/24(rw,sync)
参数说明:/usr/local/data/www-data 指定要暴漏的路径
192.168.26.70 为该主机的ip地址
24为网络掩码
(rw,sync)是指明暴漏该路径读写权限,并且是同步的读写
b. 启动服务:
i. systemctl start nfs.service 启动nfs服务
ii. systemctl start rpcbind.service 启动rpcbind服务
iii. systemctl enable nfs.service 将nfs服务设置为开机启动
iv. systemctl enable rpcbind.service
c. 在节点服务器上配置nfs配置
i. yum install -y nfs-utils
ii. showmount -e 192.168.26.70 查看是否有主服务器信息
iii. mount 192.168.26.70:/usr/local/data/www-data /mnt 将主服务器上的共享目录 挂载到/mnt目录
5. 部署挂载点
a. 就如同docker的磁盘映射,k8s也可以指定磁盘映射,结合上一步中通过nfs进行集群文件共享,我们便可以实现只修改一次文件,整个集群中文件便全部更新
b. 挂载点部署实现方式如下:
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: tomcat-deploy
spec:
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: tomcat-cluster
spec:
volumes: # 说明要进行磁盘映射
- name: web-app # 映射的名称,与containers中的配置要一致
hostPath: # 宿主机上路径
path: /mnt # 具体路径
containers:
- name: tomcat-cluster-container
image: tomcat:latest
ports:
- containerPort: 8080
volumeMounts: # container中要挂载目录
- name: web-app # 和上方的名称对应
mountPath: /usr/local/tomcat/webapps/ROOT # 容器中的挂载目录

6. 使用Rinted(端口转发工具)对外提供Service负载均衡支持
a. 之前在创建Service是指定了type为NodePort,并且指定了对外暴露的端口为32500,在使用Rinted时需要修改该配置:
i. 原tomcat-service.yml配置文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: tomcat-service
labels:
app: tomcat-service-service
spec:
type: NodePort #这里代表是NodePort类型的
selector:
app: tomcat-cluster #这里选择器一定要选择容器的标签
ports:
– port: 8000 #集群内部服务之间访问的端口 k8s service所在pod的端口
targetPort: 8080 # 容器本身暴露的端口
nodePort: 32500 # 指定暴露到宿主机的端口 通过这个端口可以访问集群中指定的机器
ii. 将tomcat-Service内容修改为如下内容,即注释掉typ:NodePort和nodePort暴露的端口
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: tomcat-service
labels:
app: tomcat-service-service
spec:
# type: NodePort #这里代表是NodePort类型的
selector:
app: tomcat-cluster #这里选择器一定要选择容器的标签
ports:
– port: 8000 #集群内部服务之间访问的端口 k8s service所在pod的端口
targetPort: 8080 # 容器本身暴露的端口
# nodePort: 32500 # 指定暴露到宿主机的端口 通过这个端口可以访问集群中指定的机器
b. kubectl apply -f tomcat-service.yml 更新service配置
c. kubectl describe service tomcat-service 查看service详情
Name: tomcat-service
Namespace: default
Labels: app=tomcat-service-service
Annotations: kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
{“apiVersion”:”v1″,”kind”:”Service”,”metadata”:{“annotations”:{},”labels”:{“app”:”tomcat-service-service”},”name”:”tomcat-service”,”namesp…
Selector: app=tomcat-cluster
Type: ClusterIP
IP: 10.101.53.16
Port: 8000/TCP
TargetPort: 8080/TCP
Endpoints: 10.244.1.8:8080,10.244.2.7:8080 #底层两个docker的信息
Session Affinity: None
Events:
此时在k8s集群内可以通过ip+port的方式访问集群内的应用,比如上面显示的信息,我们便可以通过10.101.53.16:8000访问tomcat-service服务,tomcat-service便会通过负载均衡算法将请求打到10.244.1.8:8080,10.244.2.7:8080上面。但由于这个ip不是真实的外网ip,仅仅是k8s集群内维护的ip,在k8s集群外侧是无法通过这个ip访问的集群的。
如何将k8s集群内的ip,端口映射到物理机的ip,端口上呢?—Rineted
d. Rinetd是Linux操作系统中为重定向传输控制协议工具
可将源IP端口数据转发至目标IP端口
在Kubernetes中用于将service服务对外暴露
e. Rinetd安装步骤
i. wget http://www.boutell.com/rinetd/http/rinetd.tar.gz 下载源码包(网络问题无法下载)
ii. tar -zxvf rinetd.tar.gz 解压文件
iii. cd rinetd/
iv. sed -i ‘s/65536/65535/g’ rinetd.c 修改rinetd源文件,修改允许映射的端口范围
v. yum install -y gcc 安装c语言编译器
vi. make&make install
vii. vi /etc/rinetd.conf 创建rinetd的配置文件
0.0.0.0 8000 10.101.53.16 8000 #0.0.0.0 指定任何机器都可以通过8000端口访问到10.101.53.16(k8s中tomcat-service的ip)的8000端口
viii. rinetd -c /etc/rinetd.conf 加载配置文件,使配置生效
f. 此时便可以通过宿主机的ip+8000端口访问到tomcat-service的服务了
7. 到此,便完成了通过k8s部署应用的全部过程

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