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KubernetesClusterInstall.md 🆕 📖

note/README.md

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 ## [🔖 Kubernetes详细教程](kubernetes/README.md)
 - [🔖 Kubernetes介绍](kubernetes/book/Kubernetes介绍.md)
+- [🔖 kubernetes集群环境搭建](kubernetes/book/KubernetesClusterInstall.md)
 
 ## [🔖 面试题总结](InterviewQuestions/JavaYouHuo面试题总结.md)
 

note/kubernetes/README.md

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 ## [🔖 Kubernetes详细教程]()
 - [🔖 Kubernetes介绍](book/Kubernetes介绍.md)
+- [🔖 kubernetes集群环境搭建](book/KubernetesClusterInstall.md)

note/kubernetes/book/KubernetesClusterInstall.md

@@ -0,0 +1,384 @@
+### 2. kubernetes集群环境搭建
+
+#### 2.1 前置知识点
+
+目前生产部署Kubernetes 集群主要有两种方式：
+
+**kubeadm**
+
+Kubeadm 是一个K8s 部署工具，提供kubeadm init 和kubeadm join，用于快速部署Kubernetes 集群。
+
+官方地址：[https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/](https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fkubernetes.io%2Fdocs%2Freference%2Fsetup-tools%2Fkubeadm%2Fkubeadm%2F)
+
+**二进制包**
+
+从github 下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes 集群。
+
+Kubeadm 降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可控，推荐使用二进制包部署Kubernetes 集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很多工作原理，也利于后期维护。
+
+![image-20200404094800622](https://gitee.com/yooome/golang/raw/main/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B-%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%89%88/Kubenetes.assets/image-20200404094800622.png)
+
+#### 2.2 kubeadm 部署方式介绍
+
+kubeadm 是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes 集群的工具，这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes 集群的部署：
+
+- 创建一个Master 节点kubeadm init
+- 将Node 节点加入到当前集群中$ kubeadm join <Master 节点的IP 和端口>
+
+#### 2.3 安装要求
+
+在开始之前，部署Kubernetes 集群机器需要满足以下几个条件：
+
+- 一台或多台机器，操作系统CentOS7.x-86_x64
+- 硬件配置：2GB 或更多RAM，2 个CPU 或更多CPU，硬盘30GB 或更多
+- 集群中所有机器之间网络互通
+- 可以访问外网，需要拉取镜像
+- 禁止swap 分区
+
+#### 2.4 最终目标
+
+- 在所有节点上安装Docker 和kubeadm
+- 部署Kubernetes Master
+- 部署容器网络插件
+- 部署Kubernetes Node，将节点加入Kubernetes 集群中
+- 部署Dashboard Web 页面，可视化查看Kubernetes 资源
+
+#### 2.5 准备环境
+
+![image-20210609000002940](https://gitee.com/yooome/golang/raw/main/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B-%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%89%88/Kubenetes.assets/image-20210609000002940.png)
+
+| 角色     | IP地址      | 组件                              |
+| -------- | ----------- | --------------------------------- |
+| master01 | 192.168.5.3 | docker，kubectl，kubeadm，kubelet |
+| node01   | 192.168.5.4 | docker，kubectl，kubeadm，kubelet |
+| node02   | 192.168.5.5 | docker，kubectl，kubeadm，kubelet |
+
+#### 2.6 环境初始化
+
+##### 2.6.1 检查操作系统的版本
+
+```
+# 此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上
+[root@master ~]# cat /etc/redhat-release
+Centos Linux 7.5.1804 (Core)
+```
+
+##### 2.6.2 主机名解析
+
+为了方便集群节点间的直接调用，在这个配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部DNS服务器
+
+```
+# 主机名成解析 编辑三台服务器的/etc/hosts文件，添加下面内容
+192.168.90.100 master
+192.168.90.106 node1
+192.168.90.107 node2
+```
+
+##### 2.6.3 时间同步
+
+kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一直，这里使用chronyd服务从网络同步时间
+
+企业中建议配置内部的会见同步服务器
+
+```
+# 启动chronyd服务
+[root@master ~]# systemctl start chronyd
+[root@master ~]# systemctl enable chronyd
+[root@master ~]# date
+```
+
+##### 2.6.4 禁用iptable和firewalld服务
+
+kubernetes和docker 在运行的中会产生大量的iptables规则，为了不让系统规则跟它们混淆，直接关闭系统的规则
+
+```
+# 1 关闭firewalld服务
+[root@master ~]# systemctl stop firewalld
+[root@master ~]# systemctl disable firewalld
+# 2 关闭iptables服务
+[root@master ~]# systemctl stop iptables
+[root@master ~]# systemctl disable iptables
+```
+
+##### 2.6.5 禁用selinux
+
+selinux是linux系统下的一个安全服务，如果不关闭它，在安装集群中会产生各种各样的奇葩问题
+
+```
+# 编辑 /etc/selinux/config 文件，修改SELINUX的值为disable
+# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
+SELINUX=disabled
+```
+
+##### 2.6.6 禁用swap分区
+
+swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是物理内存使用完，之后将磁盘空间虚拟成内存来使用，启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响，因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备，但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明
+
+```
+# 编辑分区配置文件/etc/fstab，注释掉swap分区一行
+# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
+vim /etc/fstab
+注释掉 /dev/mapper/centos-swap swap
+# /dev/mapper/centos-swap swap
+```
+
+##### 2.6.7 修改linux的内核参数
+
+```
+# 修改linux的内核采纳数，添加网桥过滤和地址转发功能
+# 编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置：
+net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
+net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
+net.ipv4.ip_forward = 1
+
+# 重新加载配置
+[root@master ~]# sysctl -p
+# 加载网桥过滤模块
+[root@master ~]# modprobe br_netfilter
+# 查看网桥过滤模块是否加载成功
+[root@master ~]# lsmod | grep br_netfilter
+```
+
+##### 2.6.8 配置ipvs功能
+
+在Kubernetes中Service有两种带来模型，一种是基于iptables的，一种是基于ipvs的两者比较的话，ipvs的性能明显要高一些，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块
+
+```
+# 1.安装ipset和ipvsadm
+[root@master ~]# yum install ipset ipvsadm -y
+# 2.添加需要加载的模块写入脚本文件
+[root@master ~]# cat <<EOF> /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
+#!/bin/bash
+modprobe -- ip_vs
+modprobe -- ip_vs_rr
+modprobe -- ip_vs_wrr
+modprobe -- ip_vs_sh
+modprobe -- nf_conntrack_ipv4
+EOF
+# 3.为脚本添加执行权限
+[root@master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
+# 4.执行脚本文件
+[root@master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
+# 5.查看对应的模块是否加载成功
+[root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
+```
+
+##### 2.6.9 安装docker
+
+```
+# 1、切换镜像源
+[root@master ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
+
+# 2、查看当前镜像源中支持的docker版本
+[root@master ~]# yum list docker-ce --showduplicates
+
+# 3、安装特定版本的docker-ce
+# 必须制定--setopt=obsoletes=0，否则yum会自动安装更高版本
+[root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 docker-ce-18.06.3.ce-3.el7 -y
+
+# 4、添加一个配置文件
+#Docker 在默认情况下使用Vgroup Driver为cgroupfs，而Kubernetes推荐使用systemd来替代cgroupfs
+[root@master ~]# mkdir /etc/docker
+[root@master ~]# cat <<EOF> /etc/docker/daemon.json
+{
+	"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
+	"registry-mirrors": ["https://kn0t2bca.mirror.aliyuncs.com"]
+}
+EOF
+
+# 5、启动dokcer
+[root@master ~]# systemctl restart docker
+[root@master ~]# systemctl enable docker
+```
+
+##### 2.6.10 安装Kubernetes组件
+
+```
+# 1、由于kubernetes的镜像在国外，速度比较慢，这里切换成国内的镜像源
+# 2、编辑/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo,添加下面的配置
+[kubernetes]
+name=Kubernetes
+baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
+enabled=1
+gpgchech=0
+repo_gpgcheck=0
+gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
+			http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
+
+# 3、安装kubeadm、kubelet和kubectl
+[root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 kubeadm-1.17.4-0 kubelet-1.17.4-0 kubectl-1.17.4-0 -y
+
+# 4、配置kubelet的cgroup
+#编辑/etc/sysconfig/kubelet, 添加下面的配置
+KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
+KUBE_PROXY_MODE="ipvs"
+
+# 5、设置kubelet开机自启
+[root@master ~]# systemctl enable kubelet
+```
+
+##### 2.6.11 准备集群镜像
+
+```
+# 在安装kubernetes集群之前，必须要提前准备好集群需要的镜像，所需镜像可以通过下面命令查看
+[root@master ~]# kubeadm config images list
+
+# 下载镜像
+# 此镜像kubernetes的仓库中，由于网络原因，无法连接，下面提供了一种替换方案
+images=(
+	kube-apiserver:v1.17.4
+	kube-controller-manager:v1.17.4
+	kube-scheduler:v1.17.4
+	kube-proxy:v1.17.4
+	pause:3.1
+	etcd:3.4.3-0
+	coredns:1.6.5
+)
+
+for imageName in ${images[@]};do
+	docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
+	docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName k8s.gcr.io/$imageName
+	docker rmi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName 
+done
+```
+
+##### 2.6.11 集群初始化
+
+> 下面的操作只需要在master节点上执行即可
+
+```
+# 创建集群
+[root@master ~]# kubeadm init \
+	--apiserver-advertise-address=192.168.90.100 \
+	--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
+	--kubernetes-version=v1.17.4 \
+	--service-cidr=10.96.0.0/12 \
+	--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
+# 创建必要文件
+[root@master ~]# mkdir -p $HOME/.kube
+[root@master ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
+[root@master ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
+```
+
+> 下面的操作只需要在node节点上执行即可
+
+```
+kubeadm join 192.168.0.100:6443 --token awk15p.t6bamck54w69u4s8 \
+    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:a94fa09562466d32d29523ab6cff122186f1127599fa4dcd5fa0152694f17117 
+```
+
+在master上查看节点信息
+
+```
+[root@master ~]# kubectl get nodes
+NAME    STATUS   ROLES     AGE   VERSION
+master  NotReady  master   6m    v1.17.4
+node1   NotReady   <none>  22s   v1.17.4
+node2   NotReady   <none>  19s   v1.17.4
+```
+
+##### 2.6.13 安装网络插件，只在master节点操作即可
+
+```
+wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
+```
+
+由于外网不好访问，如果出现无法访问的情况，可以直接用下面的 记得文件名是kube-flannel.yml，位置：/root/kube-flannel.yml内容：
+
+```
+https://github.com/flannel-io/flannel/tree/master/Documentation/kube-flannel.yml
+```
+
+也可手动拉取指定版本 docker pull quay.io/coreos/flannel:v0.14.0 #拉取flannel网络，三台主机 docker images #查看仓库是否拉去下来
+
+`个人笔记` 若是集群状态一直是 notready,用下面语句查看原因， journalctl -f -u kubelet.service 若原因是： cni.go:237] Unable to update cni config: no networks found in /etc/cni/net.d mkdir -p /etc/cni/net.d #创建目录给flannel做配置文件 vim /etc/cni/net.d/10-flannel.conf #编写配置文件
+
+```
+{
+ "name":"cbr0",
+ "cniVersion":"0.3.1",
+ "type":"flannel",
+ "deledate":{
+    "hairpinMode":true,
+    "isDefaultGateway":true
+  }
+
+}
+```
+
+##### 2.6.14 使用kubeadm reset重置集群
+
+```
+#在master节点之外的节点进行操作
+kubeadm reset
+systemctl stop kubelet
+systemctl stop docker
+rm -rf /var/lib/cni/
+rm -rf /var/lib/kubelet/*
+rm -rf /etc/cni/
+ifconfig cni0 down
+ifconfig flannel.1 down
+ifconfig docker0 down
+ip link delete cni0
+ip link delete flannel.1
+##重启kubelet
+systemctl restart kubelet
+##重启docker
+systemctl restart docker
+```
+
+##### 2.6.15 重启kubelet和docker
+
+```
+# 重启kubelet
+systemctl restart kubelet
+# 重启docker
+systemctl restart docker
+```
+
+使用配置文件启动fannel
+
+```
+kubectl apply -f kube-flannel.yml
+```
+
+等待它安装完毕 发现已经是 集群的状态已经是Ready
+
+![img](https://gitee.com/yooome/golang/raw/main/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B-%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%89%88/images/2232696-20210621233106024-1676033717.png)
+
+##### 2.6.16 kubeadm中的命令
+
+```
+# 生成 新的token
+[root@master ~]# kubeadm token create --print-join-command
+```
+
+#### 2.7 集群测试
+
+##### 2.7.1 创建一个nginx服务
+
+```
+kubectl create deployment nginx  --image=nginx:1.14-alpine
+```
+
+##### 2.7.2 暴露端口
+
+```
+kubectl expose deploy nginx  --port=80 --target-port=80  --type=NodePort
+```
+
+##### 2.7.3 查看服务
+
+```
+kubectl get pod,svc
+```
+
+##### 2.7.4 查看pod
+
+![img](https://gitee.com/yooome/golang/raw/main/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B-%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%89%88/images/2232696-20210621233130477-111035427.png)
+
+浏览器测试结果：
+
+![img](https://gitee.com/yooome/golang/raw/main/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B-%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%89%88/images/2232696-20210621233157075-1117518703.png)
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