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news 2025/7/10 5:42:29

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k8s概述

Kubernetes 是一個可移植、可擴展的開源平臺，用于管理容器化的工作負載和服務，可促進聲明式配置和自動化。 Kubernetes 擁有一個龐大且快速增長的生態(tài)，其服務、支持和工具的使用范圍相當廣泛。

Kubernetes?這個名字源于希臘語，意為“舵手”或“飛行員”。k8s 這個縮寫是因為 k 和 s 之間有八個字符的關系。 Google 在 2014 年開源了 Kubernetes 項目。 Kubernetes 建立在?Google 大規(guī)模運行生產(chǎn)工作負載十幾年經(jīng)驗的基礎上，結合了社區(qū)中最優(yōu)秀的想法和實踐。

Kubernetes 架構

K8s安裝步驟

1、環(huán)境要求及準備

一臺或多臺運行兼容 deb/rpm 的 Linux 操作系統(tǒng)的計算機；例如：Ubuntu 或 CentOS。
每臺機器 2 GB 以上的內(nèi)存，內(nèi)存不足時應用會受限制。
用作控制平面節(jié)點的計算機上至少有 2 個 CPU。
集群中所有計算機之間具有完全的網(wǎng)絡連接。你可以使用公共網(wǎng)絡或專用網(wǎng)絡。

?準備三臺虛擬機

節(jié)點IP	節(jié)點角色
192.168.42.138	k8s-master
192.168.42.139	k8s-node01
192.168.42.140	k8s-node02

關閉防火墻firewalld

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

關閉selinux

setenforce 0? ?#臨時關閉

sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config? ?#永久關閉

時間進行同步

yum install ntpdate -y?

ntpdate cn.pool.ntp.org （如果服務器時間不一致才做）

關閉swap

swapoff -a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 臨時

sed -i 's/.swap./#&/' /etc/fstab? ? ?#永久注釋swap開機掛載行

三臺節(jié)點配置主機名解析

cat >> /etc/hosts << EOF 
192.168.42.138  k8s-master
192.168.42.139  k8s-node01
192.168.42.140  k8s-node02
EOF

設置主機名

主機名根據(jù)自己的主機去使用這條命令，注意要跟上面的主機名解析保持一致

hostnamectl set-hostname xxxx

?轉發(fā) IPv4 并讓 iptables 看到橋接流量

執(zhí)行下述指令：

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOFsudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter# 設置所需的 sysctl 參數(shù)，參數(shù)在重新啟動后保持不變
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF# 應用 sysctl 參數(shù)而不重新啟動
sudo sysctl --system

通過運行以下指令確認?br_netfilter?和?overlay?模塊被加載：

lsmod | grep br_netfilter
lsmod | grep overlay

通過運行以下指令確認?net.bridge.bridge-nf-call-iptables、net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables?和?net.ipv4.ip_forward?系統(tǒng)變量在你的?sysctl?配置中被設置為 1：

sysctl net.bridge.bridge-nf-call-iptables net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables net.ipv4.ip_forward

2、選擇容器運行時

容器運行時是負責運行容器的軟件。

在集群內(nèi)每個節(jié)點上都需要安裝一個?容器運行時?以使 Pod 可以運行在上面。

常見的容器運行時有：

containerd
CRI-O
Docker Engine
Mirantis Container Runtime

?說明：

v1.24 之前的 Kubernetes 版本直接集成了 Docker Engine 的一個組件，名為?dockershim。這種特殊的直接整合不再是 Kubernetes 的一部分（這次刪除被作為 v1.20 發(fā)行版本的一部分宣布）。

v1.20版本之后，docker已經(jīng)從k8s中剝離出來了，但是官方依然支持，只是不再是必須安裝的組件。

下面的表格包括被支持的操作系統(tǒng)的已知端點。

運行時	Unix 域套接字
containerd	`unix:///var/run/containerd/containerd.sock`
CRI-O	`unix:///var/run/crio/crio.sock`
Docker Engine（使用 cri-dockerd）	`unix:///var/run/cri-dockerd.sock`

從kubernetes 1.24開始，dockershim已經(jīng)從kubelet中移除，但因為歷史問題docker卻不支持kubernetes主推的CRI（容器運行時接口）標準，所以docker不能再作為kubernetes的容器運行時了，即從kubernetesv1.24開始不再使用docker了。k8s已經(jīng)將容器運行時默認改為containerd。

3、安裝 kubeadm、kubelet 和 kubectl

kubeadm：用來初始化集群的指令。
kubelet：在集群中的每個節(jié)點上用來啟動 Pod 和容器等。
kubectl：用來與集群通信的命令行工具。

注意：三臺節(jié)點都安裝

3.1?添加 Kubernetes 的?`yum`?倉庫

# 此操作會覆蓋 /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo 中現(xiàn)存的所有配置
cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.29/rpm/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.29/rpm/repodata/repomd.xml.key
exclude=kubelet kubeadm kubectl cri-tools kubernetes-cni
EOF

3.2 安裝 kubelet、kubeadm 和 kubectl，并啟用 kubelet 以確保它在啟動時自動啟動

sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
sudo systemctl enable --now kubelet

4、使用 kubeadm 創(chuàng)建集群

4.1 初始化控制平面節(jié)點

控制平面節(jié)點是運行控制平面組件的機器，包括?etcd（集群數(shù)據(jù)庫）和?API 服務器?（命令行工具?kubectl?與之通信）。

要初始化控制平面節(jié)點，請運行：

kubeadm init <args>

?實際命令：

注意：這個初始化命令只在k8s-master節(jié)點執(zhí)行

kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.42.138 --control-plane-endpoint=k8s-master --image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version v1.29.2 --service-cidr=10.96.0.0/16 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

參數(shù)解釋：

--apiserver-advertise-address?可用于為控制平面節(jié)點的 API 服務器設置廣播地址

--control-plane-endpoint?可用于為所有控制平面節(jié)點設置共享端點，允許 IP 地址和可以映射到 IP 地址的 DNS 名稱。

--image-repository?聲明使用阿里云官方鏡像

--kubernetes-version?指定k8s安裝的版本，這里我安裝最新的?

--service-cidr 集群內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡，Pod統(tǒng)一訪問入口

--pod-network-cidr Pod網(wǎng)絡，與下面部署的CNI網(wǎng)絡組件yaml中保持一致

?初始化過程

kubeadm init?首先運行一系列預檢查以確保機器為運行 Kubernetes 準備就緒。這些預檢查會顯示警告并在錯誤時退出。然后?kubeadm init?下載并安裝集群控制平面組件。這可能會需要幾分鐘。

?完成之后你應該看到：

?要使非 root 用戶可以運行 kubectl，請運行以下命令，它們也是?kubeadm init?輸出的一部分：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

?或者，如果你是?root?用戶，則可以運行：

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

記錄?kubeadm init?輸出的?kubeadm join?命令。你需要此命令將節(jié)點加入集群。

4.2 將節(jié)點加入集群

在其他從節(jié)點上執(zhí)行如下命令，這個命令的token以你的虛擬機kubeadm init為準

139執(zhí)行：

?140執(zhí)行：

?4.3?驗證安裝結果

提示使用kubectl get nodes在控制節(jié)點查看從節(jié)點的加入情況，當然其他節(jié)點也可以執(zhí)行

在139執(zhí)行命令報錯如下：

?出現(xiàn)這個問題的原因是kubectl命令需要使用kubernetes-admin來運行

解決辦法：

1.將主節(jié)點（master節(jié)點）中的【/etc/kubernetes/admin.conf】文件拷貝到從節(jié)點相同目錄下:

2.從節(jié)點配置環(huán)境變量

echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> ~/.bash_profile

3.立即生效

source ~/.bash_profile

兩個node執(zhí)行后則再指令kubectl get nodes命令則都可以返回

注意：以前老版本的Roles字段顯示master，新版本已經(jīng)被control-plane替代

5、安裝 Pod 網(wǎng)絡附加組件

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

5、驗證安裝結果

出現(xiàn)上述結果，說明我們已經(jīng)安裝成功！

也可通過查看kube-system名字空間下的pod資源判斷

當所有組件狀態(tài)都是running時才能確保k8s正常使用。

過程中報錯

1、CNI網(wǎng)絡插件未初始化

"Container runtime network not ready" networkReady="NetworkReady=false reason:NetworkPluginNotReady message:Network plugin returns error: cni plugin not initialized"

?解決方案：

三臺節(jié)點都重啟kubelet進程后再查看node狀態(tài)

2、無法從API端點獲取集群ConfigMap信息

Unable to fetch the kubeadm-config ConfigMap from cluster: failed to get config map: Get "https://master:6443/api/v1/namespaces/kube-system/configmaps/kubeadm-config?timeout=10s": dial tcp: lookup master on 223.5.5.5:53: no such host

這個報錯是由于我之前把kubeadm init命令那里的--control-plane-endpoint=master，我實際上是k8s-master，導致主機名解析失敗，找不到https://master:6443/api/v1/namespaces/kube-system/configmaps/kubeadm-config?timeout=10s這個api端點，那必然會報錯，修改正確后，使用kubeadm reset重置，然后重新Init就好了

3、拉取 registry.k8s.io/pause:3.6 鏡像失敗導致sandbox 創(chuàng)建不了而報錯?

報錯：detected that the sandbox image "registry.k8s.io/pause:3.6" of the container runtime is inconsistent with that used by kubeadm.? It is recommended that using "registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9" as the CRI sandbox image.

?解決方案：

### 三臺節(jié)點執(zhí)行如下命令 生成 containerd 的默認配置文件
containerd config default > /etc/containerd/config.toml 
### 查看 sandbox 的默認鏡像倉庫在文件中的第幾行 
cat /etc/containerd/config.toml | grep -n "sandbox_image"  
### 使用 vim 編輯器 定位到 sandbox_image，將 倉庫地址修改成 registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9/pause:3.6
vim /etc/containerd/config.toml  
sandbox_image = "registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9"  
### 重啟 containerd 服務  
systemctl daemon-reload  
systemctl restart containerd.service