Kubernetes(K8S)集群管理Docker容器（部署篇）

K8S集群部署有几种方式：kubeadm、minikube和二进制包。前两者属于自动部署，简化部署操作，我们这里强烈推荐初学者使用二进制包部署，因为自动部署屏蔽了很多细节，使得对各个模块感知很少，非常不利用学习。

所以，这篇文章也是使用二进制包部署Kubernetes集群。


本章目录

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一、架构拓扑图

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二、环境规划

角色

IP

组件

master

192.168.0.211

etcd

kube-apiserver

kube-controller-manager

kube-scheduler

node01

192.168.0.212

kubelet

kube-proxy

docker

node02

192.168.0.213

kubelet

kube-proxy

docker

环境说明：

操作系统：Ubuntu16.04 or CentOS7

Kubernetes版本：v1.8.3

Docker版本：v17.09-ce

均采用当前最新稳定版本。

关闭selinux。

三、部署集群

3.1 下载二进制包

打开下面网址，下载下面两个红色框框的包。

https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG-1.8.md#v183

 1e610818c915f4f97dafc14a19aa94fc.png

27ff88ecd5201140479dda9b02033c83.png

下载完成后，上传到服务器：

kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz上传到master节点。

kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz 上传到node节点。

3.2  安装etcd3

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k8s-master# yum install etcd –y
k8s-master# vi /etc/etcd/etcd.conf 
ETCD_NAME="default"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379
k8s-master# systemctl enable etcd
k8s-master# systemctl start etcd


注意：Ubuntu系统etcd配置文件在/etc/default/etcd。

3.3 运行Master节点组件

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k8s-master# tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
k8s-master# mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg}
k8s-master# mv kubernetes/server/bin/{kube-apiserver,kube-scheduler,kube-controller-manager,kubectl} /opt/kubernetes/bin

3.3.1 apiserver

创建配置文件：

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# vi /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
# 启用日志标准错误
KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
# 日志级别
KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
# Etcd服务地址
KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd-servers=http://192.168.0.211:2379"
# API服务监听地址
KUBE_API_ADDRESS="--insecure-bind-address=0.0.0.0"
# API服务监听端口
KUBE_API_PORT="--insecure-port=8080"
# 对集群中成员提供API服务地址
KUBE_ADVERTISE_ADDR="--advertise-address=192.168.0.211"
# 允许容器请求特权模式，默认false
KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"
# 集群分配的IP范围
KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=10.10.10.0/24"

创建systemd服务文件：

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# vi /lib/systemd/system/kube-apiserver.service 
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
#ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver ${KUBE_APISERVER_OPTS}
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver 
${KUBE_LOGTOSTDERR} 
${KUBE_LOG_LEVEL} 
${KUBE_ETCD_SERVERS} 
${KUBE_API_ADDRESS} 
${KUBE_API_PORT} 
${KUBE_ADVERTISE_ADDR} 
${KUBE_ALLOW_PRIV} 
${KUBE_SERVICE_ADDRESSES}
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务，并设置开机启动：

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# systemctl daemon-reload
# systemctl enable kube-apiserver
# systemctl restart kube-apiserver

注意：apiserver默认支持etcd3，如果是etcd2，需启动时指定版本选项--storage-backend=etcd2

3.3.2 scheduler

创建配置文件：

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# vi /opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler
KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
KUBE_MASTER="--master=192.168.0.211:8080"
KUBE_LEADER_ELECT="--leader-elect"

创建systemd服务文件：

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# vi /lib/systemd/system/kube-scheduler.service
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler 
${KUBE_LOGTOSTDERR} 
${KUBE_LOG_LEVEL} 
${KUBE_MASTER} 
${KUBE_LEADER_ELECT}
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务，并设置开机启动：

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# systemctl daemon-reload
# systemctl enable kube-scheduler
# systemctl restart kube-scheduler

3.3.3 controller-manager

创建配置文件：

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# vi /opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
KUBE_MASTER="--master=192.168.0.211:8080"

创建systemd服务文件：

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# vi /lib/systemd/system/kube-controller-manager.service
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager 
${KUBE_LOGTOSTDERR} 
${KUBE_LOG_LEVEL} 
${KUBE_MASTER} 
${KUBE_LEADER_ELECT}
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务，并设置开机启动：

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# systemctl daemon-reload
# systemctl enable kube-controller-manager
# systemctl restart kube-controller-manager

3.3.4 小结

Master节点组件就全部启动了，需要注意的是服务启动顺序有依赖，先启动etcd，再启动apiserver，其他组件无顺序要求。

查看Master节点组件进程状态：

0fd14ce58c9dfe66a4802e64e02aff8b.png

说明组件都在运行。

如果启动失败，请查看启动日志，例如：

#journalctl -u kube-apiserver

3.4  运行Node节点组件

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k8s-node01# tar zxvf kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz
k8s-node01# mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg}
k8s-node01# mv kubernetes/node/bin/{kubelet,kube-proxy} /opt/kubernetes/bin/

3.4.1 kubelet

创建kubeconfig配置文件：

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# vi /opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig
apiVersion: v1
kind: Config
clusters:
  - cluster:
      server: http://192.168.0.211:8080
    name: local
contexts:
  - context:
      cluster: local
    name: local
current-context: local

kubeconfig文件用于kubelet连接master apiserver。

创建配置文件：

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# vi /opt/kubernetes/cfg/kubelet            
# 启用日志标准错误
KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
# 日志级别
KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
# Kubelet服务IP地址
NODE_ADDRESS="--address=192.168.0.212"
# Kubelet服务端口
NODE_PORT="--port=10250"
# 自定义节点名称
NODE_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.0.212"
# kubeconfig路径，指定连接API服务器
KUBELET_KUBECONFIG="--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig"
# 允许容器请求特权模式，默认false
KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"
# DNS信息
KUBELET_DNS_IP="--cluster-dns=10.10.10.2"
KUBELET_DNS_DOMAIN="--cluster-domain=cluster.local"
# 禁用使用Swap
KUBELET_SWAP="--fail-swap-on=false"

创建systemd服务文件：

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# vi /lib/systemd/system/kubelet.service
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
After=docker.service
Requires=docker.service
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kubelet
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kubelet 
${KUBE_LOGTOSTDERR} 
${KUBE_LOG_LEVEL} 
${NODE_ADDRESS} 
${NODE_PORT} 
${NODE_HOSTNAME} 
${KUBELET_KUBECONFIG} 
${KUBE_ALLOW_PRIV} 
${KUBELET_DNS_IP} 
${KUBELET_DNS_DOMAIN} 
${KUBELET_SWAP} 
Restart=on-failure
KillMode=process
[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务，并设置开机启动：

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# systemctl daemon-reload
# systemctl enable kubelet
# systemctl restart kubelet

3.4.2 proxy

创建配置文件：

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# vi /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy            
# 启用日志标准错误
KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
# 日志级别
KUBE_LOG_LEVEL="--v=4"
# 自定义节点名称
NODE_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.0.212"
# API服务地址
KUBE_MASTER="--master=http://192.168.0.211:8080"

创建systemd服务文件：

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# vi /lib/systemd/system/kube-proxy.service
[Unit]
Description=Kubernetes Proxy
After=network.target
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-proxy 
${KUBE_LOGTOSTDERR} 
${KUBE_LOG_LEVEL} 
${NODE_HOSTNAME} 
${KUBE_MASTER}
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务，并设置开机启动：

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# systemctl daemon-reload
# systemctl enable kube-proxy
# systemctl restart kube-proxy

3.4.3 小结

其他节点加入集群与node01方式相同，但需修改kubelet的--address和--hostname-override选项为本机IP。

查看Node节点组件进程状态：

02979dd7adf52d863fbaaf356a421cdf.png

说明组件都在运行。

如果启动失败，请查看启动日志，例如：

#journalctl -u kubelet

3.5 验证集群是否部署成功

设置可执行文件到系统变量，方便使用：

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# echo "export PATH=$PATH:/opt/kubernetes/bin" >> /etc/profile
# source /etc/profile

查看集群节点状态：

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两个节点都加入到了kubernetes集群，就此部署完成。


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