五、部署 k8s Cluster（上）
我們將部署三個節點的 Kubernetes Cluster，
? master 是 Master，node1 和 node2 是 Node，所有節點的作業系統均為 Ubuntu 18.04，當然其他 Linux 也是可以的，官方安裝檔案可以參考 https://kubernetes.io/docs/setup/independent/install-kubeadm/
? 注意：Kubernetes 幾乎所有的安裝組件和 Docker 鏡像都放在 goolge 自己的網站上，這對國內的同學可能是個不小的障礙，建議是：網路障礙都必須想辦法克服，不然連 Kubernetes 的門都進不了，
（一）安裝 Docker
? 所有節點都需要安裝 Docker，參考：https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/
# step 1: 安裝必要的一些系統工具,安裝包，允許 apt 命令 HTTPS 訪問 Docker 源，
sudo apt-get update
sudo apt-get -y install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
# step 2: 安裝GPG證書
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# Step 3: 寫入軟體源資訊,將 Docker 的源添加到 /etc/apt/sources.list
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
# Step 4: 更新并安裝Docker-CE
sudo apt-get -y update &&
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
（二）安裝 kubelet、kubeadm 和 kubectl
? 在所有節點上安裝 kubelet、kubeadm 和 kubectl，
? kubelet 運行在 Cluster 所有節點上，負責啟動 Pod 和容器，
? kubeadm 用于初始化 Cluster，
? kubectl 是 Kubernetes 命令列工具，通過 kubectl 可以部署和管理應用，查看各種資源，創建、洗掉和更新各種組件，
apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https
curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
cat <<EOF >/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF
apt-get update
apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
（三）用 kubeadm 創建 Cluster
? 完整的官方檔案可以參考 https://kubernetes.io/docs/setup/independent/create-cluster-kubeadm/
（1）初始化 Master
? 控制平面節點是運行控制平面組件的機器， 包括 etcd（集群資料庫） 和 API Server（命令列工具 kubectl與之通信），
1.（推薦）如果計劃將單個控制平面 kubeadm 集群升級成高可用， 你應該指定 --control-plane-endpoint 為所有控制平面節點設定共享端點， 端點可以是負載均衡器的 DNS 名稱或 IP 地址，
2.選擇一個Pod網路插件，并驗證是否需要為 kubeadm init 傳遞引數， 根據你選擇的第三方網路插件，你可能需要設定 --pod-network-cidr 的值， 請參閱 安裝Pod網路附加組件，
3.（可選）從版本1.14開始，kubeadm 嘗試使用一系列眾所周知的域套接字路徑來檢測 Linux 上的容器運行時， 要使用不同的容器運行時， 或者如果在預配置的節點上安裝了多個容器，請為 kubeadm init 指定 --cri-socket 引數， 請參閱安裝運行時，
4.（可選）除非另有說明，否則 kubeadm 使用與默認網關關聯的網路介面來設定此控制平面節點 API server 的廣播地址， 要使用其他網路介面，請為 kubeadm init 設定 --apiserver-advertise-address=<ip-address> 引數， 要部署使用 IPv6 地址的 Kubernetes 集群， 必須指定一個 IPv6 地址，例如 --apiserver-advertise-address=fd00::101
5.（可選）在 kubeadm init 之前運行 kubeadm config images pull，以驗證與 gcr.io 容器鏡像倉庫的連通性，
關于 apiserver-advertise-address 和 ControlPlaneEndpoint 的注意事項：
? --apiserver-advertise-address 可用于為控制平面節點的 API server 設定廣播地址， --control-plane-endpoint 可用于為所有控制平面節點設定共享端點，
? --control-plane-endpoint 允許 IP 地址和可以映射到 IP 地址的 DNS 名稱， 請與你的網路管理員聯系，以評估有關此類映射的可能解決方案，
? 這是一個示例映射：
192.168.0.102 cluster-endpoint
? 其中 192.168.0.102 是此節點的 IP 地址，cluster-endpoint 是映射到該 IP 的自定義 DNS 名稱， 這將允許你將 --control-plane-endpoint=cluster-endpoint 傳遞給 kubeadm init，并將相同的 DNS 名稱傳遞給 kubeadm join， 稍后你可以修改 cluster-endpoint 以指向高可用性方案中的負載均衡器的地址，
kubeadm 不支持將沒有 --control-plane-endpoint 引數的單個控制平面集群轉換為高可用性集群，
? 關閉 SELinux：
# 臨時禁用selinux
# 永久關閉 修改/etc/sysconfig/selinux檔案設定
sed -i 's/SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/' /etc/sysconfig/selinux
# 這里按回車，下面是第二條命令
setenforce 0
? 在 Master 上執行如下命令：
關閉swap：
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
所有節點，kubeadm初始化警告”cgroupfs“解決
vi /lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock --exec-opt native.cgroupdriver=systemd
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
初始化master：
kubeadm init --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --apiserver-advertise-address 10.0.0.41 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
? --apiserver-advertise-address 指明用 Master 的哪個 interface 與 Cluster 的其他節點通信，如果 Master 有多個 interface，建議明確指定，如果不指定，kubeadm 會自動選擇有默認網關的 interface，
? --pod-network-cidr 指定 Pod 網路的范圍，Kubernetes 支持多種網路方案，而且不同網路方案對 --pod-network-cidr 有自己的要求，這里設定為 10.244.0.0/16 是因為我們將使用 flannel 網路方案，必須設定成這個 CIDR，在后面的實踐中我們會切換到其他網路方案，比如 Canal，
root@cuiyongchao:~# kubeadm init --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --apiserver-advertise-address 10.0.0.41 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
W1101 09:18:28.676350 26460 configset.go:348] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]
[init] Using Kubernetes version: v1.19.3
[preflight] Running pre-flight checks ---①
[WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected "cgroupfs" as the Docker cgroup driver. The recommended driver is "systemd". Please follow the guide at https://kubernetes.io/docs/setup/cri/
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull'
[certs] Using certificateDir folder "/etc/kubernetes/pki"
[certs] Generating "ca" certificate and key ---②
[certs] Generating "apiserver" certificate and key
[certs] apiserver serving cert is signed for DNS names [cuiyongchao kubernetes kubernetes.default kubernetes.default.svc kubernetes.default.svc.cluster.local] and IPs [10.96.0.1 10.0.0.41]
[certs] Generating "apiserver-kubelet-client" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-ca" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-client" certificate and key
[certs] Generating "etcd/ca" certificate and key
[certs] Generating "etcd/server" certificate and key
[certs] etcd/server serving cert is signed for DNS names [cuiyongchao localhost] and IPs [10.0.0.41 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/peer" certificate and key
[certs] etcd/peer serving cert is signed for DNS names [cuiyongchao localhost] and IPs [10.0.0.41 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/healthcheck-client" certificate and key
[certs] Generating "apiserver-etcd-client" certificate and key
[certs] Generating "sa" key and public key
[kubeconfig] Using kubeconfig folder "/etc/kubernetes"
[kubeconfig] Writing "admin.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "kubelet.conf" kubeconfig file ---③
[kubeconfig] Writing "controller-manager.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "scheduler.conf" kubeconfig file
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Starting the kubelet
[control-plane] Using manifest folder "/etc/kubernetes/manifests"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-apiserver"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-controller-manager"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-scheduler"
[etcd] Creating static Pod manifest for local etcd in "/etc/kubernetes/manifests"
[wait-control-plane] Waiting for the kubelet to boot up the control plane as static Pods from directory "/etc/kubernetes/manifests". This can take up to 4m0s
[apiclient] All control plane components are healthy after 33.004269 seconds ----④
[upload-config] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in the "kube-system" Namespace
[kubelet] Creating a ConfigMap "kubelet-config-1.19" in namespace kube-system with the configuration for the kubelets in the cluster
[upload-certs] Skipping phase. Please see --upload-certs
[mark-control-plane] Marking the node cuiyongchao as control-plane by adding the label "node-role.kubernetes.io/master=''"
[mark-control-plane] Marking the node cuiyongchao as control-plane by adding the taints [node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule]
[bootstrap-token] Using token: krsig9.fnxqz4724vkrlevz
[bootstrap-token] Configuring bootstrap tokens, cluster-info ConfigMap, RBAC Roles
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to get nodes
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow the csrapprover controller automatically approve CSRs from a Node Bootstrap Token
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all node client certificates in the cluster
[bootstrap-token] Creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" namespace
[kubelet-finalize] Updating "/etc/kubernetes/kubelet.conf" to point to a rotatable kubelet client certificate and key
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy ---⑤
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully! ---⑥
To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config ---⑦
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at: ---⑧
https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/
Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:
kubeadm join 10.0.0.41:6443 --token krsig9.fnxqz4724vkrlevz \ ---⑨
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:cf41916f790097ac0619a837626caefb0ff5d926ea8e5cdedf5dbc1c80292fd1
root@cuiyongchao:~#
① kubeadm 執行初始化前的檢查，
② 生成 token 和證書，
③ 生成 KubeConfig 檔案，kubelet 需要這個檔案與 Master 通信，
④ 安裝 Master 組件，會從 goolge 的 Registry 下載組件的 Docker 鏡像，這一步可能會花一些時間，主要取決于網路質量，
⑤ 安裝附加組件 kube-proxy 和 kube-dns，
⑥ Kubernetes Master 初始化成功，
⑦ 提示如何配置 kubectl，后面會實踐，
⑧ 提示如何安裝 Pod 網路，后面會實踐，
⑨ 提示如何注冊其他節點到 Cluster，后面會實踐，
（2）配置 kubectl
? kubectl 是管理 Kubernetes Cluster 的命令列工具，前面我們已經在所有的節點安裝了 kubectl，Master 初始化完成后需要做一些配置作業，然后 kubectl 就能使用了，依照 kubeadm init 輸出的第 ⑦ 步提示，推薦用 Linux 普通用戶執行 kubectl（root 會有一些問題），
我們為 ubuntu 用戶配置 kubectl：
su - ubuntu
rm -rf $HOME/.kube
sudo mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
為了使用更便捷，啟用 kubectl 命令的自動補全功能，
echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
這樣 ubuntu 用戶就可以使用 kubectl 了，
這樣 ubuntu 用戶就可以使用 kubectl 了，
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