Kubernetes(K8S)集群管理Docker容器（部署篇）

pangxia75

　　今天这篇文章教给大家如何快速部署一套Kubernetes集群。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，并且minikube只是单机测试，而kubeadm还是beta版，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

一、架构拓扑图

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

　　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
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
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：
# 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：
# 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：
# 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：
# 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：
# 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：
# systemctl daemon-reload　　
# systemctl enable kube-scheduler
　　
# systemctl restart kube-scheduler
3.3.3 controller-manager
　　创建配置文件：
# 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：
# 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：
# 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：

　　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
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：
# 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：
# 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：
# 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：
# systemctl daemon-reload　　
# systemctl enable kubelet
　　
# systemctl restart kubelet
3.4.2 proxy
　　创建配置文件：
# 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：
# 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：
# 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：

　　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：
# echo "export PATH=$PATH:/opt/kubernetes/bin" >> /etc/profile　　
# source /etc/profile
　　查看集群节点状态：

　　两个节点都加入到了kubernetes集群，就此部署完成。
　　本章对应视频：https://pan.baidu.com/s/1L-FjASEK849y03cfOTlU_Q
　　QQ技术群，有需要的朋友可以加下：
　　Docker技术交流群（719105297）
　　Kubernetes技术交流群（602965977）