k8s集群安裝全指南

一、安裝前的準備工作

在安裝k8s集群前，我們需要進行一些準備工作：

1、選擇合適的操作系統

Ubuntu18.04及以上版本、CentOS7及以上版本、Debian9及以上版本等

2、準備至少3台物理或虛擬機

1台Master節點，2台或以上的Worker節點

3、配置節點的主機名和hosts

修改 /etc/hosts 文件，加入各節點主機名和對應的IP地址

二、安裝Docker

通過Docker來管理Kubernetes所需要的容器。

1、安裝必要的一些系統工具

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get -y install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

2、添加Docker官方的GPG密鑰

$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

3、添加Docker的安裝源

Ubuntu 20.10：

$ sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu focal stable"

Ubuntu 18.04：

$ sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu bionic stable"

CentOS 7：

$ sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

4、更新apt或yum包列表

$ sudo apt-get update
$ sudo yum makecache

5、安裝Docker

$ sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
$ sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

6、啟動Docker服務

$ sudo systemctl start docker
$ sudo service docker start

7、設置Docker開機自啟

$ sudo systemctl enable docker
$ sudo chkconfig docker on

8、驗證Docker是否安裝成功

$ sudo docker run hello-world

三、安裝Kubernetes

1、添加阿里雲的Kubernetes安裝源和GPG密鑰

$ cat < /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF

$ curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -

2、安裝Kubectl和Kubeadm

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

3、拉取所需鏡像

$ sudo kubeadm config images pull

4、初始化Master節點

創建 kubeadm.yaml 文件

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
  advertiseAddress: 192.168.0.100        # Master節點IP地址
  bindPort: 6443
---
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: stable
controlPlaneEndpoint: "k8s-ha:6443"      # 集群VIP地址
dnsDomain: cluster.local
apiServer:
  certSANs:
  - 192.168.0.100                       # Master節點IP地址
  - 127.0.0.1
  - k8s-ha
controlPlaneEndpoint: k8s-ha:6443       # 安裝會創建 HAProxy 服務自動配置
networking:
  podSubnet: "10.244.0.0/16"             # 此IP段不能與實際網路中的IP段衝突
EOF

執行初始化Master命令

$ sudo kubeadm init --config kubeadm.yaml

如果因為網路原因等導致初始化失敗，可以使用如下命令重置

$ sudo kubeadm reset -f

5、配置kubectl

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

6、部署網路插件

# 選擇 Calico 網路插件
$ kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

7、將Worker節點加入集群

在每個啟動了Docker的 Worker 節點上運行初始化命令

$ sudo kubeadm join k8s-ha:6443 --token xxxxxxxx --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxx

8、查看節點狀態

$ kubectl get nodes

四、使用HAProxy部署高可用Kubernetes集群

1、安裝HAProxy

$ sudo apt-get install haproxy -y

2、替換HAProxy的配置文件

修改/haproxy/haproxy.cfg文件（注釋掉原文件所有內容，並用以下內容替換）:

global
    log /dev/log    local0
    log /dev/log    local1 notice
    chroot /var/lib/haproxy
    stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners
    stats timeout 30s
    user haproxy
    group haproxy
    daemon

    # Default SSL material locations
    ca-base /etc/ssl/certs
    crt-base /etc/ssl/private

    # Default ciphers to use on SSL-enabled listening sockets.
    # For more information, see ciphers(1SSL).
    ssl-default-bind-ciphers kEECDH+aRSA+AES:kRSA+AES:+AES256:RC4-SHA:!kEDH:!LOW:!EXP:!MD5:!aNULL:!eNULL
    ssl-default-bind-options no-sslv3

defaults
    log     global
    mode    http
    option  httplog
    option  dontlognull
    timeout connect 5000
    timeout client  50000
    timeout server  50000

frontend k8s-frontend
    bind *:6443
    mode tcp
    default_backend k8s-backend

backend k8s-backend
    mode tcp
    balance roundrobin
    option tcp-check
    server k8s-master-1 192.168.0.100:6443 check inter 1000 rise 3 fall 3
    server k8s-master-2 192.168.0.101:6443 check inter 1000 rise 3 fall 3
    server k8s-master-3 192.168.0.102:6443 check inter 1000 rise 3 fall 3

3、開啟ip_forward

$ sudo sysctl net.ipv4.ip_forward=1
$ sudo sysctl -p

4、啟動HAProxy服務

$ systemctl restart haproxy

5、重啟所有Master節點

$ systemctl restart kubelet

6、在Master節點上檢查集群狀態

$ kubectl get nodes

如果所有節點處於 Ready 狀態，則Kubernetes集群已成功高可用部署。