【云原生】Kubernetes集群安装和配置之环境准备及相关工具安装 |
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【云原生】Kubernetes集群安装和配置之环境准备及相关工具安装
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一、环境准备1.1、系统要求：一台或多台运行兼容 deb/rpm 的 Linux 操作系统的计算机；例如：Ubuntu 或 CentOS。每台机器 2 GB 以上的内存，内存不足时应用会受限制。用作控制平面节点的计算机上至少有2个 CPU。集群中所有计算机之间具有完全的网络连接。你可以使用公共网络或专用网络。1.2、主机环境： （1）宿主机环境 ubuntu-20.04.4-live-server-amd64，点击这里下载。 （2）apt 包管理器，镜像源修改：将http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu改为https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu。 两种修改方式： 第一种：在安装虚拟机时，修改图下图。  在这里插入图片描述第二种：已经安装好系统的情况下，修改 /etc/apt/sources.list 将对应的地址替换，替换完成后执行 apt-get update，注意：先备份/etc/apt/sourse.list文件。 （3）docker安装，docker版本 20.10.17。 二、docker容器运行时安装2.1、cri-dockerd安装源码地址 2.1.1、方式一：二进制文件下载安装（1）查看内核信息 cat /proc/version2. 找到下载地址：  在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述3. 根据内核信息选择对应的文件下载地址。 4. 下载并安装： # 下载 wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.2.6/cri-dockerd-0.2.6.amd64.tgz # 解压到/tmp目录 tar -zxvf cri-dockerd-0.2.6.amd64.tgz -C /tmp # 安装 sudo cp /tmp/cri-dockerd/cri-dockerd /usr/bin/2.1.2、方式二：通过docker来构建1. 下载代码： # 下载代码 git clone https://github.com/Mirantis/cri-dockerd.git # 进入目录 cd cri-dockerd # 查看tag git tag # 选择需要的tag git checkout v0.2.62. 创建Dockerfile文件： FROM golang:1.18 ADD ./ /go/src/cri-dockerd WORKDIR /go/src/cri-dockerd RUN go env -w GOPROXY=https://proxy.golang.com.cn,Goproxy.cn,direct RUN go build -o cri-dockerd3. 构建镜像： # 构建镜像 docker build -t cri-dockerd:latest . # 运行容器 docker run --rm -d -it --name cri-dockerd cri-dockerd:latest bash # 将容器中编译好的二进制文件拷贝的宿主机 docker cp cri-dockerd:/go/src/cri-dockerd/cri-dockerd ./ # 将二进制文件安装到/usr/bin/ sudo cp cri-dockerd /usr/bin/2.2、cri-dockerd服务配置和启动（1）获取源码，将源中systemd配置文件拷贝到相应目录： # 获取源码，如果已经下载了无需重复下载 git clone https://github.com/Mirantis/cri-dockerd.git # 将源中systemd配置文件拷贝到相应目录 sudo cp cri-dockerd/packaging/systemd/* /etc/systemd/system/（2）文件 /etc/systemd/system/cri-docker.socket 内容无需修改。 [Unit] Description=CRI Docker Socket for the API PartOf=cri-docker.service [Socket] ListenStream=%t/cri-dockerd.sock SocketMode=0660 SocketUser=root SocketGroup=docker [Install] WantedBy=sockets.target（3）文件 /etc/systemd/system/cri-docker.service Service.ExecStart 字段增加 --network-plugin 与 --pod-infra-container-image 选项。--pod-infra-container-image 镜像tag需要根据具体k8s安装版本指定。也就是要修改网络和根容器镜像。 [Unit] Description=CRI Interface for Docker Application Container Engine Documentation=https://docs.mirantis.com After=network-online.target firewalld.service docker.service Wants=network-online.target Requires=cri-docker.socket [Service] Type=notify ExecStart=/usr/bin/cri-dockerd --container-runtime-endpoint fd:// --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.7 ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID TimeoutSec=0 RestartSec=2 Restart=always（4）启动服务。 # 重新加载配置 sudo systemctl daemon-reload # 设置为开机自启动 sudo systemctl enable cri-docker # 启动服务 sudo systemctl start cri-docker # 检查服务状态 sudo systemctl status cri-docker$ sudo systemctl status cri-docker ● cri-docker.service - CRI Interface for Docker Application Container Engine Loaded: loaded (/etc/systemd/system/cri-docker.service; enabled; vendor preset: enabled) Active: active (running) since Fri 2023-03-17 06:57:35 UTC; 6s ago TriggeredBy: ● cri-docker.socket Docs: https://docs.mirantis.com Main PID: 6200 (cri-dockerd) Tasks: 8 Memory: 10.9M CGroup: /system.slice/cri-docker.service └─6200 /usr/bin/cri-dockerd --container-runtime-endpoint fd:// --network-plugin=cni --pod-infra-container-image==registry.al> Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="The binary conntrack is not installed, this can cause > Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="The binary conntrack is not installed, this can cause > Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Loaded network plugin cni" Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Docker cri networking managed by network plugin cni" Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Docker Info: &{ID:VGW7:H3EQ:B56E:TDMW:2RJV:4PUH:LVB3:U> Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Setting cgroupDriver cgroupfs" Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Docker cri received runtime config &RuntimeConfig{Netw> Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Starting the GRPC backend for the Docker CRI interface> Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Start cri-dockerd grpc backend" Mar 17 06:57:35 fly systemd[1]: Started CRI Interface for Docker Application Container Engine. lines 1-21/21 (END)...skipping... ● cri-docker.service - CRI Interface for Docker Application Container Engine Loaded: loaded (/etc/systemd/system/cri-docker.service; enabled; vendor preset: enabled) Active: active (running) since Fri 2023-03-17 06:57:35 UTC; 6s ago TriggeredBy: ● cri-docker.socket Docs: Home - Mirantis Documentation Portal Main PID: 6200 (cri-dockerd) Tasks: 8 Memory: 10.9M CGroup: /system.slice/cri-docker.service └─6200 /usr/bin/cri-dockerd --container-runtime-endpoint fd:// --network-plugin=cni --pod-infra-container-image==registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.7 Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="The binary conntrack is not installed, this can cause failures in network connection cleanup." Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="The binary conntrack is not installed, this can cause failures in network connection cleanup." Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Loaded network plugin cni" Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Docker cri networking managed by network plugin cni" Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Docker Info: &{ID:VGW7:H3EQ:B56E:TDMW:2RJV:4PUH:LVB3:U2ER:5OVK:YTTO:A6ZQ:EDGS Containers:0 ContainersRunning:0 ContainersPaused:0 ContainersStopped:0 Images:> Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Setting cgroupDriver cgroupfs" Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Docker cri received runtime config &RuntimeConfig{NetworkConfig:&NetworkConfig{PodCidr:,},}" Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Starting the GRPC backend for the Docker CRI interface." Mar 17 06:57:35 fly cri-dockerd[6200]: time="2023-03-17T06:57:35Z" level=info msg="Start cri-dockerd grpc backend" Mar 17 06:57:35 fly systemd[1]: Started CRI Interface for Docker Application Container Engine.三、kubeadm和相关工具kubeadm是Kubernetes从1.4版本开始引入的命令行工具，致力于简化集群的安装过程，并解决Kubernetes集群高可用问题。 源码地址。安装说明文档地址。3.1、安装kubeadm、kubelet、kubectl：（1）更新包管理器索引，并安装相关软件支持HTTPS访问。 sudo apt-get update sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl（2）下载gpg秘钥。 sudo curl -fsSLo /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg（3）设置Kubernetes镜像源。 echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list（4）更新apt软件索引，并查看相关软件的可用版本。 sudo apt-get update apt-cache madison kubelet kubeadm kubectl 在这里插入图片描述（5） 安装特定版本。 sudo apt-get install -y kubelet= kubeadm= kubectl=例如： sudo apt-get install -y kubelet=1.24.1-00 kubeadm=1.24.1-00 kubectl=1.24.1-00（6）安装最新版本： sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl（7）锁定软件版本： # 防止自动升级更新 sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl（8）检查kubelet状态： systemctl status kubelet注意：kubelet在刚安装完成时，会处于一个自动启动状态，每10s启动一次，在没有完成初始化之前它一致处于这种状态，所以不要纠结于kubelet安装之后没有启动。 3.2、卸载sudo apt-get remove kubelet kubectl kubeadm四、主机环境调整4.1、修改节点上Docker 的cgroup driver为systemd由于Kubernetes中kubelet组件默认使用的cgroupdriver 为 “systemd”,所以我们将docker的cgroupdriver也修改为 “systemd”。 参考文档： configure-cgroup-driver：container-runtimes：（1）打开docker配置文件进行修改，该文件默认情况下不存在，可以新建一个，不同操作系统的文件位置不一样。 sudo vim /etc/docker/daemon.json（2）增加配置内容： "exec-opts": [ "native.cgroupdriver=systemd" ]（3）重新加载配置并重启服务： sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart docker（4）最终配置文件内容如下： { "exec-opts": [ "native.cgroupdriver=systemd" ] }4.2、关闭防火墙sudo systemctl stop firewalld sudo systemctl disable firewalld4.3、禁用Selinuxselinux，这个是用来加强安全性的一个组件，但非常容易出错且难以定位，一般上来装完系统就先给禁用了。 # 查看 selinux 状态 sudo apt install selinux-utils getenforce # 禁用 sudo setenforce 04.4、禁用swap# 查看交换区 free # 禁用交换区 sudo swapoff -a # 打开文件注释交换区定义 sudo vim /etc/f注释/swap.img一行： # /etc/fstab: static file system information. # # Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a # device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices # that works even if disks are added and removed. See fstab(5). # # # / was on /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv during curtin installation /dev/disk/by-id/dm-uuid-LVM-P6zL7vPKbBTRUnirliIyM4zbR4bNr6fERoQHPjV6FsHDBNZpidJ6kb98rN02CCYB / ext4 defaults 0 1 # /boot was on /dev/sda2 during curtin installation /dev/disk/by-uuid/78bed4d5-bb1b-4723-a5f1-f908860f7603 /boot ext4 defaults 0 1 # /swap.img none swap sw 0 0查看交换区是否关闭： fly@fly:~$ free total used free shared buff/cache available Mem: 3994704 373356 2904464 1604 716884 3379752 Swap: 0 0 04.5、修改主机名（如果需要）（1） /etc/hosts文件增加主机名与本机ip映射：127.0.1.1 k8s-master1。 127.0.0.1 localhost 127.0.1.1 fly 127.0.1.1 k8s-master1 # The following lines are desirable for IPv6 capable hosts ::1 ip6-localhost ip6-loopback fe00::0 ip6-localnet ff00::0 ip6-mcastprefix ff02::1 ip6-allnodes ff02::2 ip6-allrouters（2）修改系统主机名。 sudo hostnamectl set-hostname k8s-master1 # 查看主机名 hostname注意修改顺序，会有时间上的差异。 总结这里使用的是v1.24.1版本及之后的版本，因为docker和kubernetes在1.24版本开始弃用了高可的容器运行时，所以安装起来和1.24之前的版本不一样。  在这里插入图片描述
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