本地环境搭建学习Kubernetes集群

背景

标题由于公司架构主要是采用公有云k8s运维部署，所以在学习了解过程中，记录本地安装k8s主要过程。
本文主要记录了，在虚拟机环境下，安装Kubernetes的过程，其中有很多本地踩过的坑，撰写本文，
也希望能够帮助到大家。

1.安装说明

安装环境由于博主使用的是mac系统，所以，虚拟机使用的是Parallels Desktop(14.1.3)，个人感觉这个是在mac很好用的虚拟机，安装很简单，网上都可以找到教程。

虚拟机系统 CentOS7
安装规划
mster节点 1台
node节点 1台
虚拟机网络配置主机能够ping上述虚拟机的任何一台；上述两台机之前需要能够互相ping通，而且需要保证master节点与node节点的IP地址保持不变。虚拟机网络配置这块，本文给不了教程，大家还需要搜索资料。如果是Parallels Desktop虚拟机，采用默认的就好。
安装方法采用Kubernetes提供的kebuadm进行安装。由于自己手动部署配置，很复杂，本文采用了Kubernetes自带的kubeadm进行安装。

2.安装步骤

2.1安装Docker

1. 删除机器上的旧版Docker

sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

2. 安装必要的一些系统工具

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

3. 添加软件源信息

sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

4. 更新并安装Docker-CE

sudo yum makecache fast
sudo yum -y install docker-ce

5.开启Docker服务

sudo service docker start

6.添加用户组配置系统开机启动

  # 添加用户组
  sudo groupadd docker
  sudo usermod -aG docker $USER

  #系统启动
  sudo systemctl enable docker

7.安装成功后，可以使用`docker version` 查看docker的运行情况。

以上的安装步骤，参考阿里云的安装说明，https://yq.aliyun.com/articles/110806。其中也包含其他系统的安装Docker说明。安装成功后，鉴于国内下载镜像速度的原因，也可以配置docker的镜像加速器，具体可参考阿里云的开源镜像市场，https://developer.aliyun.com/mirror。其中包含很多的源，后面用到k8s的国内源，在上面也可以找到。

2.2 安装kubeadm，kubectl，kubelet

在安装之前，主要是针对CentOS系统的一些配置，类似关闭内存共享，防火墙等等。

# 1.关闭swap
 # 临时禁用
 sudo swapoff -a
 # 永久禁用（推荐）先打开对于文件，注释掉swap那一行
 vim /etc/fstab 

# 2.关闭SELinux
 # 临时禁用
 setenforce 0
 # 永久禁用（推荐）
 sed -i 's/SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/' /etc/sysconfig/selinux

# 3.关闭防火墙
 systemctl disable firewalld
 systemctl stop firewalld

# 4.修改网络参数(如果这步不设置，后面安装会有问题)
 cat <<EOF > /etc/sysctl.d/k8s.conf 
 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 
 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 
 EOF

 sysctl --system

# 5.修改国内安装的k8s镜像下载源(如果能够科学上网，可以直接使用google对应的官方安装文档，直接安装)
 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
 gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg 
 https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
 EOF

 ## 重建yum缓存
 yum clean all 
 yum makecache fast 
 yum -y update

# 6.执行安装
 # 这步执行的时间依赖于你自己的网络，会需要一段时间，采用以下命令会安装最新版本，如果按照指定版本需要带上版本号。如果在这一步指定了版本号，在集群初始化的时候，也必须加上版本号。
 yum install -y kubelet kubeadm kubectl


 # 安装成功后验证
 kubeadm version

 #设置开机启动
 systemctl enable kubelet && systemctl statt kubelet

至此，以上的步骤(包括安装Docker)都必须在master与node节点中执行。

2.3 初始化集群(初始化master)

# 初始化k8s集群 注意命令中的版本号。由于之前安装 kubeadm kubectl kebulet 采用的是最新版本，所以在初始化的时候也必须制定对应的版本号。'--pod-network-cidr=10.244.0.0/16'参数，是由于需要安装fannel网络时，必须指定的。关于fannel网络及安装，大家可以查看相关资料。https://github.com/coreos/flannel/blob/master/Documentation/kubernetes.md。 
# 在初始化成功后，安装日志会打印一段类似于‘kubeadm join 10.211.55.39:6443 --token jh7j30.3e4igzontf4vep3x --discovery-token-ca-cert-hash sha256:ca6086e0594aa2935bc1c6f2152739119c5179ddcdaf3a2bd95ea827c2d3e305’ 的日志，该命令就是node节点加入此集群的命令。
# 初始化成功后，日志还会打印一些叫你执行的sh日志('mkdir -p $HOME/.kube 等等，总共3条')，目的主要是用户的相关操作，直接复制执行即可
kubeadm init --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers -kubernetes-version v1.16.0 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16


# 安装fannel 大家可以参考kubeadm git地址：https://github.com/coreos/flannel#flannel
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

此步骤，只需在master节点上执行。等待系统下载对应的镜像后，使用kubectl get pod --all-namespace来查看当前集群中的pod运行情况，待所有的pod处于running状态，及表示master初始化成功。

在这里插入图片描述

2.4 将node加入集群

在node节点上，执行上述打印日志的‘kubeadm join .....’ 日志。然后，在maste节点上，执行kubectl get node，查看节点。如果类似于下图，则恭喜你，Kubernetes安装成功！