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本章节主要介绍如何搭建kubernetes的集群环境
环境规划
集群类型
kubernetes集群大体上分为两类：一主多从和多主多从。
- 一主多从：一台Master节点和多台Node节点，搭建简单，但是有单机故障风险，适合用于测试环境
- 多主多从：多台Master节点和多台Node节点，搭建麻烦，安全性高，适合用于生产环境
说明：为了测试简单，本次搭建的是 一主两从 类型的集群
安装方式
kubernetes有多种部署方式，目前主流的方式有kubeadm、minikube、二进制包
- minikube：一个用于快速搭建单节点kubernetes的工具
- kubeadm：一个用于快速搭建kubernetes集群的工具
- 二进制包 ：从官网下载每个组件的二进制包，依次去安装，此方式对于理解kubernetes组件更加有效
说明：现在需要安装kubernetes的集群环境，但是又不想过于麻烦，所以选择使用kubeadm方式
主机规划
| 作用 | IP地址 | 操作系统 | 配置 |
|---|---|---|---|
| Master | 192.168.109.101 | Centos7.5 基础设施服务器 | 2颗CPU 2G内存 50G硬盘 |
| Node1 | 192.168.109.102 | Centos7.5 基础设施服务器 | 2颗CPU 2G内存 50G硬盘 |
| Node2 | 192.168.109.103 | Centos7.5 基础设施服务器 | 2颗CPU 2G内存 50G硬盘 |
环境搭建
本次环境搭建需要安装三台Centos服务器（一主二从），然后在每台服务器中分别安装docker（18.06.3），kubeadm（1.17.4）、kubelet（1.17.4）、kubectl（1.17.4）程序。
主机安装
安装虚拟机过程中注意下面选项的设置：
-
操作系统环境：CPU（2C） 内存（2G） 硬盘（50G）
-
语言选择：中文简体
-
软件选择：基础设施服务器
-
分区选择：自动分区
-
网络配置：按照下面配置网路地址信息
网络地址：192.168.217.100 （每台主机都不一样 分别为100、101、102） 子网掩码：255.255.255.0 默认网关：192.168.217.2 DNS： 223.5.5.5
- 主机名设置：按照下面信息设置主机名
master节点： master
node节点： node1
node节点： node2
环境初始化
- 检查操作系统的版本
# 此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上
[root@master ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)
2） 主机名解析
为了方便后面集群节点间的直接调用，在这配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部DNS服务器
# 主机名成解析 编辑三台服务器的/etc/hosts文件，添加下面内容
vim /etc/hosts192.168.217.100 master
192.168.217.101 node1
192.168.217.102 node2ping master
ping node1
ping node2
3） 时间同步
kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一致，这里直接使用chronyd服务从网络同步时间。
企业中建议配置内部的时间同步服务器
# 启动chronyd服务
[root@master ~]# systemctl start chronyd
# 设置chronyd服务开机自启
[root@master ~]# systemctl enable chronyd
# chronyd服务启动稍等几秒钟，就可以使用date命令验证时间了
[root@master ~]# date
4） 禁用iptables和firewalld服务
kubernetes和docker在运行中会产生大量的iptables规则，为了不让系统规则跟它们混淆，直接关闭系统的规则
# 1 关闭firewalld服务
[root@master ~]# systemctl stop firewalld
[root@master ~]# systemctl disable firewalld
[root@master ~]# systemctl status firewalld
# 2 关闭iptables服务
[root@master ~]# systemctl stop iptables
[root@master ~]# systemctl disable iptables
5） 禁用selinux
selinux是linux系统下的一个安全服务，如果不关闭它，在安装集群中会产生各种各样的奇葩问题
getenforce
# 编辑 /etc/selinux/config 文件，修改SELINUX的值为disabled
# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
vim /etc/selinux/config
SELINUX=disabled
6） 禁用swap分区
swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是在物理内存使用完之后，将磁盘空间虚拟成内存来使用
启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响，因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备
但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明
# 编辑分区配置文件/etc/fstab，注释掉swap分区一行
# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
vim /etc/fstabUUID=455cc753-7a60-4c17-a424-7741728c44a1 /boot xfs defaults 0 0/dev/mapper/centos-home /home xfs defaults 0 0
# /dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0
7）修改linux的内核参数
# 修改linux的内核参数，添加网桥过滤和地址转发功能
# 编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置:
vim /etc/sysctl.d/kubernetes.confnet.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1# 重新加载配置
[root@master ~]# sysctl -p# 加载网桥过滤模块
[root@master ~]# modprobe br_netfilter# 查看网桥过滤模块是否加载成功
[root@master ~]# lsmod | grep br_netfilter
8）配置ipvs功能
在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables的，一种是基于ipvs的
两者比较的话，ipvs的性能明显要高一些，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块
# 1 安装ipset和ipvsadm
[root@master ~]# yum install ipset ipvsadmin -y# 2 添加需要加载的模块写入脚本文件
[root@master ~]# cat <<EOF > /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# 3 为脚本文件添加执行权限
[root@master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules# 4 执行脚本文件
[root@master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules# 5 查看对应的模块是否加载成功
[root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
9） 重启服务器
上面步骤完成之后，需要重新启动linux系统
[root@master ~]# rebootgetenforcefree -m