k8s---集群极速安装 && 安装k8s dashboard
k8s---集群极速安装 && 安装k8s dashboard
一.简介
Kubernetes 是一个可移植的、可扩展的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务，可促进声明式配置和自动化。 Kubernetes 拥有一个庞大且快速增长的生态系统。Kubernetes 的服务、支持和工具广泛可用。
1.1 Kubernetes不是什么
Kubernetes 不是传统的、包罗万象的 PaaS（平台即服务）系统。
Kubernetes 在容器级别而不是在硬件级别运行
它提供了 PaaS 产品共有的一些普遍适用的功能， 例如部署、扩展、负载均衡、日志记录和监视。
但是，Kubernetes 不是单体系统，默认解决方案都是可选和可插拔的。 Kubernetes 提供了构建开发人员平台的基础，但是在重要的地方保留了用户的选择和灵活性。
Kubernetes：
不限制支持的应用程序类型。 Kubernetes 旨在支持极其多种多样的工作负载，包括无状态、有状态和数据处理工作负载。 如果应用程序可以在容器中运行，那么它应该可以在 Kubernetes 上很好地运行。
不部署源代码，也不构建你的应用程序。 持续集成(CI)、交付和部署（CI/CD）工作流取决于组织的文化和偏好以及技术要求。
不提供应用程序级别的服务作为内置服务，例如中间件（例如，消息中间件）、 数据处理框架（例如，Spark）、数据库（例如，mysql）、缓存、集群存储系统 （例如，Ceph）。这样的组件可以在 Kubernetes 上运行，并且/或者可以由运行在 Kubernetes 上的应用程序通过可移植机制（例如， 开放服务代理）来访问。
不要求日志记录、监视或警报解决方案。 它提供了一些集成作为概念证明，并提供了收集和导出指标的机制。
不提供或不要求配置语言/系统（例如 jsonnet），它提供了声明性 API， 该声明性 API 可以由任意形式的声明性规范所构成。RESTful；写yaml文件
不提供也不采用任何全面的机器配置、维护、管理或自我修复系统。
此外，Kubernetes 不仅仅是一个编排系统，实际上它消除了编排的需要。 编排的技术定义是执行已定义的工作流程：首先执行 A，然后执行 B，再执行 C。 相比之下，Kubernetes 包含一组独立的、可组合的控制过程， 这些过程连续地将当前状态驱动到所提供的所需状态。 如何从 A 到 C 的方式无关紧要，也不需要集中控制，这使得系统更易于使用 且功能更强大、系统更健壮、更为弹性和可扩展。
二. Kubernetes安装
2.1 集群安装规划
node-1：2c 4g，安装master节点
node-2：4c 8g，安装worker节点
node-3：4c 8g，安装worker节点
Master worker worker
node-1 ✓
node-2 ✓
node-3 ✓
2.2 集群原理
2.2.1 集群架构图
2.2.2 工作原理
master节点（Control Plane【控制面板】）：master节点控制整个集群
master节点上有一些核心组件：
Controller Manager：控制管理器
etcd：键值数据库（redis）【记账本，记事本】
scheduler：调度器
api server：api网关（所有的控制都需要通过api-server）
node节点（worker工作节点）：
kubelet（监工）：每一个node节点上必须安装的组件。
kube-proxy：代理。代理网络
部署一个应用？
程序员：调用CLI告诉master，我们现在要部署一个tomcat应用
程序员的所有调用都先去master节点的网关api-server。这是matser的唯一入口（mvc模式中的c层）
收到的请求先交给master的api-server。由api-server交给controller-mannager进行控制
controller-mannager 进行 应用部署
controller-mannager 会生成一次部署信息。 tomcat --image:tomcat6 --port 8080 ,真正不部署应用
部署信息被记录在etcd中
scheduler调度器从etcd数据库中，拿到要部署的应用，开始调度。看哪个节点合适，
scheduler把算出来的调度信息再放到etcd中
每一个node节点的监控kubelet，随时和master保持联系的（给api-server发送请求不断获取最新数据），所有节点的kubelet就会从master
假设node2的kubelet最终收到了命令，要部署。
kubelet就自己run一个应用在当前机器上，随时给master汇报当前应用的状态信息，分配ip
node和master是通过master的api-server联系的
每一个机器上的kube-proxy能知道集群的所有网络。只要node访问别人或者别人访问node，node上的kube-proxy网络代理自动计算进行流量转发
2.2.3 原理分析
主节点（master）
快速介绍：
master也要装kubelet和kubeproxy
前端访问（UI\CLI）：
kube-apiserver：
scheduler:
controller manager:
etcd
kubelet+kubeproxy每一个节点的必备+docker（容器运行时环境）
工作节点（node）
快速介绍：
Pod：
docker run 启动的是一个container（容器），容器是docker的基本单位，一个应用是一个容器
kubelet run 启动的一个应用称为一个Pod；Pod是k8s的基本单位。
Pod是容器的一个再封装
atguigu(永远不变) ==slf4j= log4j(类)
应用 ===== ==Pod== ======= docker的容器
一个容器往往代表不了一个基本应用。博客（php+mysql合起来完成）
准备一个Pod 可以包含多个 container；一个Pod代表一个基本的应用。
IPod（看电影、听音乐、玩游戏）【一个基本产品，原子】；
Pod（music container、movie container）【一个基本产品，原子的】
Kubelet：监工，负责交互master的api-server以及当前机器的应用启停等，在master机器就是master的小助手。每一台机器真正干活的都是这个 Kubele
组件交互原理
想让k8s部署一个tomcat？
0、开机默认所有节点的kubelet、master节点的scheduler（调度器）、controller-manager（控制管理器）一直监听master的api-server发来的事件变化（for ::）
1、程序员使用命令行工具： kubectl ； kubectl create deploy tomcat --image=tomcat8（告诉master让集群使用tomcat8镜像，部署一个tomcat应用）
2、kubectl命令行内容发给api-server，api-server保存此次创建信息到etcd
3、etcd给api-server上报事件，说刚才有人给我里面保存一个信息。（部署Tomcat[deploy]）
4、controller-manager监听到api-server的事件，是 （部署Tomcat[deploy]）
5、controller-manager 处理这个 （部署Tomcat[deploy]）的事件。controller-manager会生成Pod的部署信息【pod信息】
6、controller-manager 把Pod的信息交给api-server，再保存到etcd
7、etcd上报事件【pod信息】给api-server。
8、scheduler专门监听 【pod信息】 ，拿到 【pod信息】的内容，计算，看哪个节点合适部署这个Pod【pod调度过后的信息（node: node-02）】，
9、scheduler把 【pod调度过后的信息（node: node-02）】交给api-server保存给etcd
10、etcd上报事件【pod调度过后的信息（node: node-02）】，给api-server
11、其他节点的kubelet专门监听 【pod调度过后的信息（node: node-02）】 事件，集群所有节点kubelet从api-server就拿到了 【pod调度过后的信息（node: node-02）】 事件
12、每个节点的kubelet判断是否属于自己的事情；node-02的kubelet发现是他的事情
13、node-02的kubelet启动这个pod。汇报给master当前启动好的所有信息
2.3 集群安装
本次安装采用kubeadm方式安装。
大致流程
准备N台服务器，内网互通，
安装Docker容器化环境【k8s放弃dockershim】
安装Kubernetes
三台机器安装核心组件（kubeadm(创建集群的引导工具), kubelet，kubectl（程序员用的命令行） ）
kubelet可以直接通过容器化的方式创建出之前的核心组件（api-server）【官方把核心组件做成镜像】
由kubeadm引导创建集群
本次集群安装准备三台裸机就可以，不用安装任何环境。
2.3.1 修改节点hostname
node01
# 修改 hostname; k8s-01要变为自己的hostname
hostnamectl set-hostname k8s-01
# 设置 hostname 解析
echo "127.0.0.1 $(hostname)" >> /etc/hosts
node02
# 修改 hostname; k8s-01要变为自己的hostname
hostnamectl set-hostname k8s-02
# 设置 hostname 解析
echo "127.0.0.1 $(hostname)" >> /etc/hosts
node03
# 修改 hostname; k8s-01要变为自己的hostname
hostnamectl set-hostname k8s-03
# 设置 hostname 解析
echo "127.0.0.1 $(hostname)" >> /etc/hosts
2.3.2 三台机器执行脚本
#先在所有机器执行 vi k8s.sh
# 进入编辑模式（输入i），把如下脚本复制
# 所有机器给脚本权限 chmod +x k8s.sh
#执行脚本 ./k8s.sh
k8s.sh脚本
#/bin/sh
#######################开始设置环境##################################### \n
printf "##################正在配置所有基础环境信息################## \n"
printf "##################关闭selinux################## \n"
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
setenforce 0
printf "##################关闭swap################## \n"
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
printf "##################配置路由转发################## \n"
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF
echo 'net.ipv4.ip_forward = 1' >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
## 必须 ipv6流量桥接
echo 'net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1' >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
## 必须 ipv4流量桥接
echo 'net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1' >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.lo.disable_ipv6 = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
echo "net.ipv6.conf.all.forwarding = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf
modprobe br_netfilter
sudo sysctl --system
printf "##################配置ipvs################## \n"
cat <<EOF | sudo tee /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
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
sh /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
printf "##################安装ipvsadm相关软件################## \n"
yum install -y ipset ipvsadm
printf "##################安装docker容器环境################## \n"
sudo yum remove docker*
sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce-19.03.9 docker-ce-cli-19.03.9 containerd.io
systemctl enable docker
systemctl start docker
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://061jagel.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
printf "##################安装k8s核心包 kubeadm kubelet kubectl################## \n"
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=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
EOF
###指定k8s安装版本
yum install -y kubelet-1.21.0 kubeadm-1.21.0 kubectl-1.21.0
###要把kubelet立即启动。
systemctl enable kubelet
systemctl start kubelet
printf "##################下载api-server等核心镜像################## \n"
sudo tee ./images.sh <<-'EOF'
#!/bin/bash
images=(
kube-apiserver:v1.21.0
kube-proxy:v1.21.0
kube-controller-manager:v1.21.0
kube-scheduler:v1.21.0
coredns:v1.8.0
etcd:3.4.13-0
pause:3.4.1
)
for imageName in ${images[@]} ; do
docker pull registry.cn-wulanchabu.aliyuncs.com/ajw_k8s_images/$imageName
done
## 全部完成后重新修改coredns镜像
docker tag registry.cn-wulanchabu.aliyuncs.com/ajw_k8s_images/coredns:v1.8.0 registry.cn-wulanchabu.aliyuncs.com/ajw_k8s_images/coredns/coredns:v1.8.0
EOF
chmod +x ./images.sh && ./images.sh
### k8s的所有基本环境全部完成
2.3.3 使用kubeadm引导集群
这步操作只在master节点操作
#### --apiserver-advertise-address 的地址一定写成自己master机器的ip地址
#### 虚拟机或者其他云厂商给你的机器ip 10.96 192.168
#### 以下的只在master节点执行
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=10.170.2.42 \
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images \
--kubernetes-version v1.21.0 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=192.168.0.0/16
这个执行之后，控制台会打印初相对应的日志
2.3.4 master结束以后，按照控制台引导继续往下
## 第一步
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
##第二步
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
##第三步 部署网络插件
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
##第四步，在其他节点join操作。用控制台打印的kubeadm join 去其他node节点执行
kubeadm join 10.170.11.8:6443 --token cnb7x2.lzgz7mfzcjutn0nk \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:00c9e977ee52632098aadb515c90076603daee94a167728110ef8086d0d5b37d
这个token是有过期时间的，2个小时后就过期了。若过期了
##过期怎么办
kubeadm token create --print-join-command
kubeadm token create --ttl 0 --print-join-command
kubeadm join --token y1eyw5.ylg568kvohfdsfco --discovery-token-ca-cert-hash sha256: 6c35e4f73f72afd89bf1c8c303ee55677d2cdb1342d67bb23c852aba2efc7c73
2.3.5 验证集群
#等一会，在master节点执行
kubectl get nodes
2.3.6 设置kube-proxy的ipvs模式
##修改kube-proxy默认的配置
kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system
## 修改mode: "ipvs"
##改完以后重启kube-proxy
### 查到所有的kube-proxy
kubectl get pod -n kube-system |grep kube-proxy
### 删除之前的即可
kubectl delete pod 【用自己查出来的kube-proxy-dw5sf kube-proxy-hsrwp kube-proxy-vqv7n】 -n kube-system
###
所有的pod都running，表示成功。nginx的pod是我自己起的。
三. dashboard部署
https://github.com/kubernetes/dashboard
根据官网提示安装。
3.1 下载yaml
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.2.0/aio/deploy/recommended.yaml
3.2 修改recommended.yaml
为了外网访问，type改为NodePort
3.3 部署
kubectl apply -f ./recommended.yaml
3.4 查看部署
这两个podrunning状态就可以了。
3.4 登录web
dashboard部署之后，查看service，会有外部暴露的端口。这个端口就是外部访问的端口。https://masterip:30417访问即可。
这里一定要用https访问。用chrom浏览器可能不能进去，进不去的话，推荐用火狐浏览器。
3.5 输入token
找到token,然后输入token。
#访问测试
每次访问都需要令牌
kubectl -n kubernetes-dashboard describe secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard get secret | grep admin-user | awk '{print $1}')
3.6 加入权限
进入dashboard之后，可能会报一些错误，是一些权限的问题。
执行以下命令即可。
创建yaml
vim admin.yaml
admin.yaml内容如下
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
执行admin.yaml
kubectl apply -f admin.yml
若执行出错
则
### 这个要 先kubectl delete -f admin.yaml 再kubectl apply -f admin.yml
访问页面
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