K8S -----二进制搭建 Kubernetes v1.20

目录

一、准备环境

1.1 修改主机名

1.2 关闭防火墙（三台一起，这里只展示master01）

1.3 在master添加hosts（依旧是三台一起）

1.4 调整内核参数并开启网桥模式

二、部署docker引擎

三、部署 etcd 集群 

1.在master01节点上操作

2.生成Etcd证书

1.创建目录

2.创建用于生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥的目录

3.拷贝服务端

4.把etcd相关证书文件、命令文件和服务管理文件全部拷贝到另外两个etcd集群节点

3.在 node01 节点上操作

同理node2也是同样操作

来到master01上检查etcd群集状态

四、部署Master组件

1.在 master01 节点上操作

1.1创建kubernetes工作目录

1.2 创建用于生成CA证书、相关组件的证书和私钥的目录

1.3上传 kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s/ 目录中，解压 kubernetes 压缩包 ​编辑

1.4 复制master组件的关键命令文件到 kubernetes工作目录的 bin 子目录中

1.5 创建 bootstrap token 认证文件

1.6开启 apiserver 服务

​编辑

1.7启动 scheduler 服务

1.8启动 controller-manager 服务

1.9启动admin服务并生成kubectl连接集群的kubeconfig文件

五、部署 Worker Node 组

1.先在node01和node02上创建kubernetes工作目录

2.在 master01 节点上操作

2.1把配置文件 拷贝到 node 节点

3.RBAC授权，使用户 kubelet-bootstrap 能够有权限发起 CSR 请求证书

4.在node01上操作

5.在master01上操作

6.在node01上操作

一、准备环境

1.1 修改主机名

hostnamectl set-hostname master01
su
hostnamectl set-hostname node01
su
hostnamectl set-hostname node02
su

Master01192.168.21.10
node01192.168.21.30
node02192.168.21.40

1.2 关闭防火墙（三台一起，这里只展示master01）

关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
#关闭selinux
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
关闭swap
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

1.3 在master添加hosts（依旧是三台一起）

vim /etc/hosts#添加ip
192.168.21.10 master01
192.168.21.30 node01
192.168.21.40 node02

1.4 调整内核参数并开启网桥模式

#调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
#开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
sysctl --system   刷新#时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

如果报错是软件版本的问题，或者dns原因这边建议修改dns都为114.114.114.114

二、部署docker引擎

//所有 node 节点部署docker引擎
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.iosystemctl start docker.service
systemctl enable docker.service

三、部署 etcd 集群 

etcd是CoreOS团队于2013年6月发起的开源项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值（key-value）数据库。etcd内部采用raft协议作为一致性算法，etcd是go语言编写的。

etcd 作为服务发现系统，有以下的特点：
简单：安装配置简单，而且提供了HTTP API进行交互，使用也很简单
安全：支持SSL证书验证
快速：单实例支持每秒2k+读操作
可靠：采用raft算法，实现分布式系统数据的可用性和一致性

etcd 目前默认使用2379端口提供HTTP API服务， 2380端口和peer通信(这两个端口已经被IANA(互联网数字分配机构)官方预留给etcd)。 即etcd默认使用2379端口对外为客户端提供通讯，使用端口2380来进行服务器间内部通讯。
etcd 在生产环境中一般推荐集群方式部署。由于etcd 的leader选举机制，要求至少为3台或以上的奇数台。

1.在master01节点上操作

wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssljson
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl-certinfo
chmod +x /usr/local/bin/cfssl*

因为事先准备好了 我直接拉入

2.生成Etcd证书

1.创建目录
mkdir /opt/k8s
cd /opt/k8s/#上传 etcd-cert.sh 和 etcd.sh 到 /opt/k8s/ 目录中
chmod +x etcd-cert.sh etcd.sh

2.创建用于生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥的目录
mkdir /opt/k8s/etcd-cert
mv etcd-cert.sh etcd-cert/
cd /opt/k8s/etcd-cert/
./etcd-cert.sh			#生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥

vim etcd-cert.sh

这边要注意两个问题一个是年份，一个是ip地址

3.拷贝服务端

上传 etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s 目录中，启动etcd服务

cd /opt/k8s/
拉入安装包
tar zxvf etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
cd etcd-v3.4.9-linux-amd64/
#创建用于存放 etcd 配置文件，命令文件，证书的目录
mkdir -p /opt/etcd/{cfg,bin,ssl}
mv etcd etcdctl /opt/etcd/bin/
cp *.pem /opt/etcd/ssl/

ps -ef | grep etcd

4.把etcd相关证书文件、命令文件和服务管理文件全部拷贝到另外两个etcd集群节点
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.21.30:/opt/
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.21.40:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.21.30:/usr/lib/systemd/system/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.21.40:/usr/lib/systemd/system/

3.在 node01 节点上操作

vim /opt/etcd/cfg/etcd#[Member]
ETCD_NAME="etcd02"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.21.30:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.21.30:2379"#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.21.30:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.21.30:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.21.10:2380,etcd02=https://192.168.21.30:2380,etcd03=https://192.168.21.40:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

启动etcd服务

systemctl start etcd
systemctl enable etcd     ##systemctl enable --now etcd

同理node2也是同样操作
vim /opt/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd03"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.21.40:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.21.40:2379"#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.21.40:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.21.40:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.21.10:2380,etcd02=https://192.168.21.30:2380,etcd03=https://192.168.21.40:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

来到master01上检查etcd群集状态
ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://192.168.21.10:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.40:2379" endpoint status --write-out=table

ETCDCTL_API=3   /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.40:2379" endpoint health --write-out=table

查看etcd集群成员列表

ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://192.168.21.10:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.21.40:2379" --write-out=table member list

四、部署Master组件

1.在 master01 节点上操作
上传 master.zip 和 k8s-cert.sh 到 /opt/k8s 目录中，解压 master.zip 压缩包
cd /opt/k8s/
unzip master.zip
chmod +x *.sh

1.1创建kubernetes工作目录
mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}

1.2 创建用于生成CA证书、相关组件的证书和私钥的目录
mkdir /opt/k8s/k8s-cert
cd k8s-cert
拉入事先准备好的脚本
chmod +x k8s-cert.sh

记得脚本把注释去了，并修改为自己的ip地址

vim k8s-cert

复制CA证书、apiserver相关证书和私钥到 kubernetes工作目录的 ssl 子目录中

cp ca*pem apiserver*pem /opt/kubernetes/ssl/

1.3上传 kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 到 /opt/k8s/ 目录中，解压 kubernetes 压缩包
 
1.4 复制master组件的关键命令文件到 kubernetes工作目录的 bin 子目录中
cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
cp kube-apiserver kubectl kube-controller-manager kube-scheduler /opt/kubernetes/bin/

1.5 创建 bootstrap token 认证文件
cd /opt/k8s/
vim token.sh
#!/bin/bash
#获取随机数前16个字节内容，以十六进制格式输出，并删除其中空格
BOOTSTRAP_TOKEN=$(head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' ') 
#生成 token.csv 文件，按照 Token序列号,用户名,UID,用户组 的格式生成
cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv <<EOF
${BOOTSTRAP_TOKEN},kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"
EOFchmod +x token.sh
./token.sh

1.6开启 apiserver 服务
cd /opt/k8s/master./apiserver.sh 192.168.21.10 https://192.168.21.10:2379,https://192.168.21.30:2379,https://192.168.10.40:2379
#检查进程是否启动成功
ps aux | grep kube-apiservernetstat -natp | grep 6443   #安全端口6443用于接收HTTPS请求，用于基于Token文件或客户端证书等认证

1.7启动 scheduler 服务
cd /opt/k8s/
./scheduler.sh
ps aux | grep kube-scheduler

vim scheduler.sh

1.8启动 controller-manager 服务
./controller-manager.sh
ps aux | grep kube-controller-manager

1.9启动admin服务并生成kubectl连接集群的kubeconfig文件
./admin.sh#通过kubectl工具查看当前集群组件状态
kubectl get cs
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
controller-manager   Healthy   ok                  
scheduler            Healthy   ok                  
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}  #查看版本信息
kubectl version

五、部署 Worker Node 组

1.先在node01和node02上创建kubernetes工作目录

mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}

2.在 master01 节点上操作

把 kubelet、kube-proxy 拷贝到 node 节点

cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
scp kubelet kube-proxy root@node01:/opt/kubernetes/bin/
scp kubelet kube-proxy root@node02:/opt/kubernetes/bin/

上传kubeconfig.sh文件到/opt/k8s/kubeconfig目录中，生成kubelet初次加入集群引导kubeconfig文件和kube-proxy.kubeconfig文件
#kubeconfig 文件包含集群参数（CA 证书、API Server 地址），客户端参数（上面生成的证书和私钥），集群 context 上下文参数（集群名称、用户名）。Kubenetes 组件（如 kubelet、kube-proxy）通过启动时指定不同的 kubeconfig 文件可以切换到不同的集群，连接到 apiserver

mkdir /opt/k8s/kubeconfigcd /opt/k8s/kubeconfig
chmod +x kubeconfig.sh
./kubeconfig.sh 192.168.21.10 /opt/k8s/k8s-cert/

2.1把配置文件 拷贝到 node 节点
scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@node01:/opt/kubernetes/cfg/
scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@node02:/opt/kubernetes/cfg/

3.RBAC授权，使用户 kubelet-bootstrap 能够有权限发起 CSR 请求证书

kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap --clusterrole=system:node-bootstrapper --user=kubelet-bootstrap

4.在node01上操作

#启动 kubelet 服务
cd /opt/
./kubelet.sh 192.168.10.18
ps aux | grep kubelet

5.在master01上操作

在 master01 节点上操作，通过 CSR 请求
#检查到 node01 节点的 kubelet 发起的 CSR 请求，Pending 表示等待集群给该节点签发证书
kubectl get csr
NAME                                                   AGE  SIGNERNAME                                    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE   12s  kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Pending
#通过 CSR 请求
kubectl certificate approve node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE#Approved,Issued 表示已授权 CSR 请求并签发证书
kubectl get csr
NAME                                                   AGE  SIGNERNAME                                    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-duiobEzQ0R93HsULoS9NT9JaQylMmid_nBF3Ei3NtFE   2m5s kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Approved,Issued#查看节点，由于网络插件还没有部署，节点会没有准备就绪 NotReady
kubectl get node
NAME            STATUS     ROLES    AGE    VERSION
192.168.21.10   NotReady   <none>   108s   v1.20.11

6.在node01上操作

#加载 ip_vs 模块
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done#启动proxy服务
cd /opt/
./proxy.sh 192.168.21.10
ps aux | grep kube-proxy

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