CentOS7 安装K8S的两种方案

Linux系统
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2022-03-31
Linux入门，Linux入门教程：Linux文件管理
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最近在学习K8s的知识，从最原始的安装k8s集群开始。上一篇文章已经介绍了在VirtualBox下安装虚拟机和如何分配k8s集群的IP地址，这一章主要介绍在虚拟机上安装k8s的两种方法。

如何安装，遇到问题如何解决，在网上的一搜就大把资源，包括k8s官网，但是很多时候都不能解决问题，因为k8s的版本很多，从1.5.2到最新的1.18.6，安装的linux系统有Ubuntu，CentOS，Fedroa的等等，各种平台的问题不一样，解决方法也很多。

笔者经过一段时间的摸索，经过实践，总结出两种安装k8s集群的方法，供大家参考。

使用kubernetes-master和kubernetes-node的安装方法，简单便捷，缺点是安装的版本比较低，不是最新的，比如1.5.2。使用docker镜像，安装和运行包括etcd，flannel，pause，kube-apiserver，controller-manager，scheduler等方法。能使用最新的，稳定的版本，比如1.18.6。

这两种方法都是选择CentOS7操作系统，原因有：

1.CentOS7和Fedora32稳定，可提供安装的软件稳定而且丰富。

2.CentOS8，Fedoar33经过尝试，k8s目前上没有稳定的安装包。

3.Ubuntu，对于承载集群服务，还是比不上CentOS。

k8s集群IP地址分配

可以参考笔者上一篇文章。

准备至少两个节点，一个是master，一个是node。在VirtualBox上安装CentOS7之后，分配几个IP地址：一个是Host-Only类型的IP地址，192.168.56.xx，这个是用来从host主机登陆到节点的地址；另外一个是internal network类型的IP地址，10.0.20.101，是用来配置k8s节点之间服务通信的地址。当然还有其他两类IP地址，比如NAT和Bridge地址，NAT地址对于所有VirtualBox的机器来说都是一个固定的地址10.0.2.15，不能用来配置k8s集群；Bridge地址随着接入网络（无线wifi，有线光线等）地址都不是固定的，所以最好不要用来配置k8s使用。

第一种安装k8s的方法：

使用kubernetes-master和kubernetes-node安装包，k8s的基础软件直接安装到虚拟机运行。但是目前只有1.5.2的版本安装是比较顺利的。最新的1.18.6与1.5.2比较的差别还是挺大的，不管从配置，使用都是有挺大的区别，笔者并不建议使用1.5的版本使用，用来学习的话，还是可以的。

k8s集群IP地址

主机名字 Host-Only地址 Internal Network地址

k8smaster 192.168.56.101 10.0.20.101

k8snode1 192.168.56.102 10.0.20.102

k8snode2 192.168.56.103 10.0.20.103

步骤一：系统基本配置

master和node节点都需要执行。

安装epel-release源

# yum -y install epel-release

所有机器关闭防火墙

# systemctl stop firewalld

# systemctl disable firewalld

# setenforce 0

步骤二：master节点安装配置

使用yum安装etcd、kubernetes-master

# yum -y install etcd kubernetes-master

配置文件vim /etc/etcd/etcd.conf

#[Member]

ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"

ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"

ETCD_NAME="default"

#[Clustering]

ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://192.168.56.101:2379"

配置文件vim /etc/kubernetes/apiserver

KUBE_API_ADDRESS="--insecure-bind-address=0.0.0.0"

KUBE_API_PORT="--port=8080"

KUBELET_PORT="--kubelet-port=10250"

KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd-servers=http://127.0.0.1:2379"

KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=10.254.0.0/16"

KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota"

KUBE_API_ARGS=""

在etcd中定义flannel网络插件，以便k8s节点之间通信

# etcdctl mk /atomic.io/network/config '{"Network":"172.17.0.0/16"}'

启动etcd、kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler并配置开机启动服务。

# for SERVICES in etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler; do systemctl restart $SERVICES; done

# for SERVICES in etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler; systemctl enable $SERVICES; done

步骤三：node节点安装配置

# yum -y install flannel kubernetes-node

配置文件vim /etc/sysconfig/flanneld

FLANNEL_ETCD_ENDPOINTS="http://192.168.56.101:2379"

FLANNEL_ETCD_PREFIX="/atomic.io/network"

配置文件vim /etc/kubernetes/config

KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"

KUBE_LOG_LEVEL="--v=0"

KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"

KUBE_MASTER="--master=http://192.168.56.101:8080"

配置文件vim /etc/kubernetes/kubelet

KUBELET_ADDRESS="--address=0.0.0.0"

KUBELET_PORT="--port=10250"

KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.56.102"

KUBELET_API_SERVER="--api-servers=http://192.168.56.101:8080"

KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest"

KUBELET_ARGS=""

启动kube-proxy,kubelet,docker,flanneld服务，并且配置开机启动服务。

# for SERVICES in kube-proxy kubelet docker flanneld;do systemctl restart $SERVICES; done

# for SERVICES in kube-proxy kubelet docker flanneld;do systemctl enable $SERVICES; done

到此，master和node节点全部配置完毕，在master上执行：

# kubectl get nodes

NAME STATUS AGE

192.168.56.102 Ready 21d

192.168.56.103 Ready 20d

# kubectl get cs

NAME STATUS MESSAGE ERROR

controller-manager Healthy ok

scheduler Healthy ok

etcd-0 Healthy {"health":"true"}

# kubectl get namespace

NAME STATUS AGE

default Active 21d

kube-system Active 21d

# kubectl version

Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"5", GitVersion:"v1.5.2"}

Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"5", GitVersion:"v1.5.2"}

# kubectl api-versions

apps/v1beta1

authentication.k8s.io/v1beta1

authorization.k8s.io/v1beta1

autoscaling/v1

batch/v1

certificates.k8s.io/v1alpha1

extensions/v1beta1

policy/v1beta1

rbac.authorization.k8s.io/v1alpha1

storage.k8s.io/v1beta1

v1

第二种安装k8s的方法：

使用docker镜像安装，k8s的基础软件在docker容器中运行。支持最新的1.18.6的版本。

k8s集群IP地址

主机名字 Host-Only地址 Internal Network地址

k8smaster 192.168.56.110 10.0.20.110

k8snode1 192.168.56.111 10.0.20.111

步骤一：添加主机名字

# hostnamectl set-hostname master-node

# cat <<EOF>> /etc/hosts

10.0.20.110 k8smaster

10.0.20.111 k8snode1

EOF

步骤二：设置selinux和防火墙

# setenforce 0

# sed -i --follow-symlinks 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/sysconfig/selinu

# modprobe br_netfilter

# echo '1' > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables

# systemctl disable firewalld

# swapoff -a

# reboot

步骤三：设置k8s repo来源

# cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo

[kubernetes]

name=Kubernetes

baseurl= https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64

enabled=1

gpgcheck=0

repo_gpgcheck=0

EOF

步骤四：安装docker和kube软件

# yum install kubeadm docker -y

注意docker需用使用docker-ce版本

# systemctl enable kubelet

# systemctl start kubelet

# systemctl enable docker

# systemctl start docker

步骤五：下载docker镜像(master和node节点都要安装)

由于国内访问k8s.gcr.io的地址非常慢，所以需要手动下载docker的image，具体什么版本1.需要跟k8s的版本一致；2.需用从

https://hub.docker.com/u/library查询。笔者整理好下面的命令：

# docker pull kubesphere/kube-apiserver:v1.18.6

# docker pull kubesphere/kube-controller-manager:v1.18.6

# docker pull kubesphere/kube-scheduler:v1.18.6

# docker pull kubesphere/kube-proxy:v1.18.6

# docker pull kubesphere/pause:3.2

# docker pull kubesphere/flannel:v0.12.0

# docker pull coredns/coredns:1.6.7

# docker pull azhu/etcd:3.4.3-0

下载完毕之后需要修改image的tag，让k8s认为本地的tag就是他需要安装的版本：

# docker tag docker.io/kubesphere/kube-proxy:v1.18.6 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.6

# docker tag docker.io/kubesphere/kube-apiserver:v1.18.6 k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.18.6

# docker tag docker.io/kubesphere/kube-controller-manager:v1.18.6 k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.18.6

# docker tag docker.io/kubesphere/kube-scheduler:v1.18.6 k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.18.6

# docker tag docker.io/kubesphere/pause:3.2 k8s.gcr.io/pause:3.2

# docker tag docker.io/kubesphere/flannel:v0.12.0 k8s.gcr.io/flannel:v0.12.0

# docker tag docker.io/coredns/coredns:1.6.7 k8s.gcr.io/coredns:1.6.7

# docker tag docker.io/azhu/etcd:3.4.3-0 k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0

步骤六：初始化kube

# kubeadm init --control-plane-endpoint=10.0.20.110 --apiserver-advertise-address=10.0.20.110

这里需要指定Internal Network IP地址，否则会使用默认的NAT的地址。

当初始化完成之后，会得到下面的信息：

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

mkdir -p $HOME/.kube

sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

You should now deploy a pod network to the cluster.

Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:

https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

You can now join any number of control-plane nodes by copying certificate authorities

and service account keys on each node and then running the following as root:

kubeadm join 10.0.20.110:6443 --token bzy0jj.nkwctwqmroxh08zu \

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:6c0b3db060415f15c82b7f3c8948519d93708d60a46c1903c0bb11ac04ba17cf \

--control-plane

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 10.0.20.110:6443 --token bzy0jj.nkwctwqmroxh08zu --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6c0b3db060415f15c82b7f3c8948519d93708d60a46c1903c0bb11ac04ba17cf

意思是：

一要准备网络插件，否则node的状态不是ready的。

二是可以通过kebeadm join 加入control-plane和worker node。笔者只有一个control-plane，但是可以有多个worker node节点加入到集群。

三是需要将admin.conf copy到本用户的配置目录，以便使用kubectl命令时候知道服务地址。

su切换到root用户(其实我全程都是用root操作)，并而执行：

# mkdir -p $HOME/.kube

# cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

# chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

验证一下get node命令：

# kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

k8smaster NotReady master 33h v1.18.6

NotReady是因为网络插件没有安装的原因。

配置内部通信 flannel 网络(master和node都要配)

先配置内部通信 flannel 网络：

# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

确保kubeadm.conf中的podsubnet的地址和kube-flannel.yml中的网络配置一样

加载配置文件：

# kubectl apply -f kube-flannel.yml

成功之后 kubectl get nodes的状态会变成ready。

当然网络插件可以使用其他的，比如Weavenet插件，不过笔者试过是不太好用，还是flannel插件好用。

Weavenet插件的安装：（不推荐）

# export kubever=$(kubectl version | base64 | tr -d '\n')

# kubectl apply -f "https://cloud.weave.works/k8s/net?k8s-version=$kubever"

到此，k8s的master节点已经配置完毕，接下来是配置worker node节点。

步骤七: 配置node节点

k8s worker节点的配置步骤跟master的步骤一到五都是一样的，并而第六步的网络插件也一样。

在worker节点上执行：

# kubeadm join 10.0.20.110:6443 --token bzy0jj.nkwctwqmroxh08zu --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6c0b3db060415f15c82b7f3c8948519d93708d60a46c1903c0bb11ac04ba17cf

在master上执行：

# kubectl get nodes

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

k8smaster Ready master 34h v1.18.6

k8snode1 Ready <none> 33h v1.18.6

可以看出两个节点的状态都已经ready了。

使用docker ps -a | grep Up 命令分别在两个节点上运行，可以看出启动的k8s服务的pod：

在master上运行的pod有：kube-proxy,kube-scheduler,kube-controller-manager,kube-apiserver,etcd,flannel

在node上运行的pod有：kube-proxy，flannel

继续查看其他状态和数据：

# kubectl get cs

NAME STATUS MESSAGE ERROR

controller-manager Unhealthy Get http://127.0.0.1:10252/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10252: connect: connection refused

scheduler Unhealthy Get http://127.0.0.1:10251/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10251: connect: connection refused

etcd-0 Healthy {"health":"true"}

controller-manager和scheduler 的Unhealthy状态，后续再跟进。估计是配置不正确导致的。

# kubectl get namespace

NAME STATUS AGE

default Active 2d9h

kube-node-lease Active 2d9h

kube-public Active 2d9h

kube-system Active 2d9h

# kubectl version

Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.6"}

Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.6"}

# kubectl api-versions

admissionregistration.k8s.io/v1

admissionregistration.k8s.io/v1beta1

apiextensions.k8s.io/v1

apiextensions.k8s.io/v1beta1

apiregistration.k8s.io/v1

apiregistration.k8s.io/v1beta1

apps/v1

authentication.k8s.io/v1

authentication.k8s.io/v1beta1

authorization.k8s.io/v1

authorization.k8s.io/v1beta1

autoscaling/v1

autoscaling/v2beta1

autoscaling/v2beta2

batch/v1

batch/v1beta1

certificates.k8s.io/v1beta1

coordination.k8s.io/v1

coordination.k8s.io/v1beta1

discovery.k8s.io/v1beta1

events.k8s.io/v1beta1

extensions/v1beta1

networking.k8s.io/v1

networking.k8s.io/v1beta1

node.k8s.io/v1beta1

policy/v1beta1

rbac.authorization.k8s.io/v1

rbac.authorization.k8s.io/v1beta1

scheduling.k8s.io/v1

scheduling.k8s.io/v1beta1

storage.k8s.io/v1

storage.k8s.io/v1beta1

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