轻松加愉快的 Kubernetes 安装教程

轻松加愉快的 Kubernetes 安装教程

马哥Linux运维 2 days ago

作者:无聊的学习者

来源:见文末

在国内安装 K8S，一直是大家很头痛的问题，各种麻烦，关键是还不知道需要下载什么工具。蛋疼。而且大部分国内教程要么太老，要么太挫。今天就来告诉大家如何在国内愉快的安装K8S。

安装环境

使用的是 kubeadm 进行安装，过程基本安装官方教程来的。

类目	型号
平台	阿里云 VPC
系统	Centos 7.3
Docker 版本	1.12.6
K8S版本	1.6.*

虽然写的是阿里云 VPC，但是虚拟机也支持。影响不大。

节点	作用	数量	推荐配置
Master	K8S 的 master 节点（etcd，API，controller。。。。）	1	1核2G
Node	应用节点	2	2核4G

如果仅仅是本地安装玩一玩，都可以配置成1核1G。

接下来的过程，如果有FQ主机的情况，按照流程走就可以，没有的话直接看下载好的结果就可以了。

安装过程

安装过程基本包括下载软件，下载镜像，主机配置，启动 Master 节点，配置网络，启动 Node 节点。

下载软件

这个步骤有能力的人可以直接按照步骤来，没有的话可以使用我打包好的1.6.2软件包。

首先在自己的主机配置K8S源。

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg
       https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

配置好后，下载软件包

yum install -y -downloadonly kubelet kubeadm kubectl kubernetes-cni

将下载好的所有 RPM 打包，发回到本地。这样就完成了K8S软件包的下载了。

下载好的 RPM:

https://pan.baidu.com/s/1clIpjC cp6h

下载镜像

下载镜像可以直接使用我提供的脚本，前提是要能连外网。我自己也已经下载过一份了。提供给大家使用。

#!/usr/bin/env bash

images=(
   kube-proxy-amd64:v1.6.2
   kube-controller-manager-amd64:v1.6.2
   kube-apiserver-amd64:v1.6.2
   kube-scheduler-amd64:v1.6.2
   kubernetes-dashboard-amd64:v1.6.0
   k8s-dns-sidecar-amd64:1.14.1
   k8s-dns-kube-dns-amd64:1.14.1
   k8s-dns-dnsmasq-nanny-amd64:1.14.1
   etcd-amd64:3.0.17
   pause-amd64:3.0
)

for imageName in ${images[@]} ; do
   docker pull gcr.io/google_containers/$imageName
   docker tag gcr.io/google_containers/$imageName registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/$imageName
   docker push registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/$imageName
done

quay.io/coreos/flannel:v0.7.0-amd64
docker tag quay.io/coreos/flannel:v0.7.0-amd64 registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/flannel:v0.7.0-amd64
docker push registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/flannel:v0.7.0-amd64

关于这个脚本我解释一下。这个脚本是下载常用的镜像，然后回传到国内的源上，可以将registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s改成你自己的地址，必须先用docker login 进行登录，否则可能会出现权限认证错误。推荐使用阿里云，网易的服务。如果使用自己的地址，请注意下面的配置，根据自己的情况进行修改，不在累赘了。

镜像版本号说明：

软件	版本	说明	备注
kube-proxy-amd64 kube-controller-manager-amd64 kube-apiserver-amd64 kube-scheduler-amd64	v1.6.2	这几个镜像一般跟着 K8S 的版本走，例如我安装的是 K8S 的1.6.2，那么版本号就是 v1.6.2
kubernetes-dashboard-amd64	v1.6.0	这个是 K8S 的控制台（虽然并不好用，单但是最起码很适合新手），一般跟着 K8S 的大版本好走，例如我安装 K8S 的1.6.2，大版本是1.6，所以版本号是 v1.6.0
k8s-dns-sidecar-amd64 k8s-dns-kube-dns-amd64 k8s-dns-dnsmasq-nanny-amd64	1.14.1	这个是 DNS 服务，一般不跟随 K8S 进行升级，具体版本可以参考https://kubernetes.io/docs/getting-started-guides/kubeadm/
etcd-amd64	3.0.17	这个是 etcd 服务，一般不跟随 K8S 进行升级，具体版本可以参考https://kubernetes.io/docs/getting-started-guides/kubeadm/
pause-amd64	3.0	一般不跟随 K8S 进行升级，具体版本可以参考https://kubernetes.io/docs/getting-started-guides/kubeadm/	已经很长时间版本都是3.0了。
flannel	v0.7.0-amd64	网络组件，我这里使用的flannel，当然也可以使用其它的。具体版本信息参考对应的网络组件，例如flannel是https://github.com/coreos/flannel/tree/master/Documentation

OK,这些镜像下载完成就 OK 了，不会连外网的，就直接跳过吧。

主机配置

上面的内容下载好后，我们就可以安装了。

更新系统

没什么可以介绍的。

yum update -y

安装 Docker

K8S 的1.6.x 版本仅仅在 Docker 1.12上测试过，虽然最新版本 Docker 也可以运行，但是不推荐安装最新版本，免得遇到什么问题。

curl -sSL http://acs-public-mirror.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker-engine/internet | sh /dev/stdin 1.12.6

安装完成后，禁用 Docker 的更新，禁用方式为，在/etc/yum.conf添加

exclude=docker-engine*

配置 Docker

主要是配置一些加速器，避免自己下载镜像速度太慢。

修改/etc/docker/daemon.json 添加如下内容：

{
 "registry-mirrors": ["https://自己的加速地址"]
}

之后就是启动Docker 的服务，

systemctl daemon-reload
systemctl enable docker
systemctl start docker

修改网络

主要是开启桥接相关支持，这个是 flannel 需要的配置，具体是否需要，看自己的网络组件选择的是什么。

修改/usr/lib/sysctl.d/00-system.conf,将net.bridge.bridge-nf-call-iptables改成1.之后修改当前内核状态

echo 1 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables

安装K8S包

上传RPM 包，到自己的服务器上，然后执行

yum install -y *.rpm

之后开启kubelet的开机启动

systemctl enable kubelet

然后配置 kubelet，修改/etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf成如下文件

[Service]
Environment="KUBELET_KUBECONFIG_ARGS=--kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf --require-kubeconfig=true"
Environment="KUBELET_SYSTEM_PODS_ARGS=--pod-manifest-path=/etc/kubernetes/manifests --allow-privileged=true"
Environment="KUBELET_NETWORK_ARGS=--network-plugin=cni --cni-conf-dir=/etc/cni/net.d --cni-bin-dir=/opt/cni/bin"
Environment="KUBELET_DNS_ARGS=--cluster-dns=10.96.0.10 --cluster-domain=cluster.local"
Environment="KUBELET_AUTHZ_ARGS=--authorization-mode=Webhook --client-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt"
Environment="KUBELET_ALIYUN_ARGS=--pod-infra-container-image=registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/pause-amd64:3.0"
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/kubelet $KUBELET_KUBECONFIG_ARGS $KUBELET_SYSTEM_PODS_ARGS $KUBELET_NETWORK_ARGS $KUBELET_DNS_ARGS $KUBELET_AUTHZ_ARGS $KUBELET_EXTRA_ARGS $KUBELET_ALIYUN_ARGS

在这里主要修正2个问题，一个是将 POD 的基础容器修改为我们自己源里面的，另外一个是最新版本的 K8S 的资源管理和 Docker 默认的资源管理方式有冲突，这里把这块给删除了。具体可以参考https://github.com/kubernetes/release/issues/306

然后重新 reload 服务。

systemctl daemon-reload

这样就完成了主机环境的初始化，如果是使用虚拟机，拷贝3份就可以了。如果是实体机，3台都按照这个步骤来一遍就好了。然后为每一台主机根据类型设置好 HostName，K8S会把 HostName 当做主机标识。

启动 Master

配置完主机后，我们就可以启动我们的 Master 节点了，通常 Master 节点推荐2-3个，本地测试我们就简单一些，一个节点就可以了。

export KUBE_REPO_PREFIX="registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s"
export KUBE_ETCD_IMAGE="registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/etcd-amd64:3.0.17"
kubeadm init --kubernetes-version=v1.6.2 --pod-network-cidr=10.96.0.0/12

前面2个环境变量配置，是让 kubeadm 初始化的时候，使用我们的镜像源下载镜像。

最后 kubeadm init 是初始化 Master 节点。其中需要配置的参数我说明一下。

参数	意义	备注
--kubernetes-version	K8S 的版本号，根据自己下载的镜像和 RPM 版本选择。	我这里使用的1.6.2，所以版本为v1.6.2.
--pod-network-cidr	POD 的网络，只要不和主机网络冲突就可以，我这里使用的是10.96.0.0/12	这个和上面/etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf里面声明的KUBELET_DNS_ARGS挂钩，请一同修改。

执行完毕后，稍等一阵，就完成了。

kubeadm init --kubernetes-version=v1.6.2 --pod-network-cidr=10.96.0.0/12
[kubeadm] WARNING: kubeadm is in beta, please do not use it for production clusters.
[init] Using Kubernetes version: v1.6.2
[init] Using Authorization mode: RBAC
[preflight] Running pre-flight checks
[preflight] Starting the kubelet service
[certificates] Generated CA certificate and key.
[certificates] Generated API server certificate and key.
[certificates] API Server serving cert is signed for DNS names [node0 kubernetes kubernetes.default kubernetes.default.svc kubernetes.default.svc.cluster.local] and IPs [10.96.0.1 192.168.61.41]
[certificates] Generated API server kubelet client certificate and key.
[certificates] Generated service account token signing key and public key.
[certificates] Generated front-proxy CA certificate and key.
[certificates] Generated front-proxy client certificate and key.
[certificates] Valid certificates and keys now exist in "/etc/kubernetes/pki"
[kubeconfig] Wrote KubeConfig file to disk: "/etc/kubernetes/admin.conf"
[kubeconfig] Wrote KubeConfig file to disk: "/etc/kubernetes/kubelet.conf"
[kubeconfig] Wrote KubeConfig file to disk: "/etc/kubernetes/controller-manager.conf"
[kubeconfig] Wrote KubeConfig file to disk: "/etc/kubernetes/scheduler.conf"
[apiclient] Created API client, waiting for the control plane to become ready
[apiclient] All control plane components are healthy after 14.583864 seconds
[apiclient] Waiting for at least one node to register
[apiclient] First node has registered after 6.008990 seconds
[token] Using token: e7986d.e440de5882342711
[apiconfig] Created RBAC rules
[addons] Created essential addon: kube-proxy
[addons] Created essential addon: kube-dns

Your Kubernetes master has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run (as a regular user):

sudo cp /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/
 sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/admin.conf
 export KUBECONFIG=$HOME/admin.conf

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
 http://kubernetes.io/docs/admin/addons/

You can now join any number of machines by running the following on each node
as root:

kubeadm join --token 1111.1111111111111 *.*.*.*:6443

安装完成后，有一个内容非常重要，查看安装日志，拷贝类似于下面的语句，这条语句用来初始化之后的节点。

kubeadm join --token 11111.11111111111111 *.*.*.*:6443

接下来我们就可以去看看我们 K8S 的状态。我这使用的是 Mac。 Linux 和 Windows 的同学自行处理。

安装 kubectl

brew install kubectl

然后拷贝 Master 节点上的/etc/kubernetes/admin.conf文件到本机的~/.kube/config

之后执行kebectl get node。我这里已经安装完毕了，所以有全部信息，只要能看到节点，就算是成功了。

安装网络组件

接下来我们安装网络组件，我这里使用的是flannel。创建2个文件

kube-flannel-rbac.yml

# Create the clusterrole and clusterrolebinding:
# $ kubectl create -f kube-flannel-rbac.yml
# Create the pod using the same namespace used by the flannel serviceaccount:
# $ kubectl create --namespace kube-system -f kube-flannel.yml
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
 name: flannel
rules:
 - apiGroups:
     - ""
   resources:
     - pods
   verbs:
     - get
 - apiGroups:
     - ""
   resources:
     - nodes
   verbs:
     - list
     - watch
 - apiGroups:
     - ""
   resources:
     - nodes/status
   verbs:
     - patch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
 name: flannel
roleRef:
 apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
 kind: ClusterRole
 name: flannel
subjects:
- kind: ServiceAccount
 name: flannel
 namespace: kube-system

kube-flannel-ds.yaml

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
 name: flannel
 namespace: kube-system
---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
 name: kube-flannel-cfg
 namespace: kube-system
 labels:
   tier: node
   app: flannel
data:
 cni-conf.json: |
   {
     "name": "cbr0",
     "type": "flannel",
     "delegate": {
       "isDefaultGateway": true
     }
   }
 net-conf.json: |
   {
     "Network": "10.96.0.0/12",
     "Backend": {
       "Type": "vxlan"
     }
   }
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
 name: kube-flannel-ds
 namespace: kube-system
 labels:
   tier: node
   app: flannel
spec:
 template:
   metadata:
     labels:
       tier: node
       app: flannel
   spec:
     hostNetwork: true
     nodeSelector:
       beta.kubernetes.io/arch: amd64
     tolerations:
     - key: node-role.kubernetes.io/master
       operator: Exists
       effect: NoSchedule
     serviceAccountName: flannel
     containers:
     - name: kube-flannel
       image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/flannel:v0.7.0-amd64
       command: [ "/opt/bin/flanneld", "--ip-masq", "--kube-subnet-mgr" ]
       securityContext:
         privileged: true
       env:
       - name: POD_NAME
         valueFrom:
           fieldRef:
             fieldPath: metadata.name
       - name: POD_NAMESPACE
         valueFrom:
           fieldRef:
             fieldPath: metadata.namespace
       volumeMounts:
       - name: run
         mountPath: /run
       - name: flannel-cfg
         mountPath: /etc/kube-flannel/
     - name: install-cni
       image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/flannel:v0.7.0-amd64
       command: [ "/bin/sh", "-c", "set -e -x; cp -f /etc/kube-flannel/cni-conf.json /etc/cni/net.d/10-flannel.conf; while true; do sleep 3600; done" ]
       volumeMounts:
       - name: cni
         mountPath: /etc/cni/net.d
       - name: flannel-cfg
         mountPath: /etc/kube-flannel/
     volumes:
       - name: run
         hostPath:
           path: /run
       - name: cni
         hostPath:
           path: /etc/cni/net.d
       - name: flannel-cfg
         configMap:
           name: kube-flannel-cfg

然后使用使用命令进行配置。

kubectl create -f kube-flannel-rbac.yml
kubectl create -f kube-flannel-ds.yaml

启动 Node

分别在2个Node 节点,执行下面的命令。

export KUBE_REPO_PREFIX="registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s"
export KUBE_ETCD_IMAGE="registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/etcd-amd64:3.0.17"
kubeadm join --token 1111.111111111111 *.*.*.*:6443

其中 kubeadm join 请参考启动 Master 节点中的内容。

其它

理论上我们安装到这里，K8S 就已经可以使用了。接下来主要是K8S的 Dashboard 的安装，仅供参考，不一定要安装。

安装 DashBoard 工具

创建文件kubernetes-dashboard.yaml

# Copyright 2015 Google Inc. All Rights Reserved.
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

# Configuration to deploy release version of the Dashboard UI compatible with
# Kubernetes 1.6 (RBAC enabled).
#
# Example usage: kubectl create -f <this_file>

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
 labels:
   app: kubernetes-dashboard
 name: kubernetes-dashboard
 namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
 name: kubernetes-dashboard
 labels:
   app: kubernetes-dashboard
roleRef:
 apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
 kind: ClusterRole
 name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
 name: kubernetes-dashboard
 namespace: kube-system
---
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
 labels:
   app: kubernetes-dashboard
 name: kubernetes-dashboard
 namespace: kube-system
spec:
 replicas: 1
 revisionHistoryLimit: 10
 selector:
   matchLabels:
     app: kubernetes-dashboard
 template:
   metadata:
     labels:
       app: kubernetes-dashboard
   spec:
     containers:
     - name: kubernetes-dashboard
       image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/bbt_k8s/kubernetes-dashboard-amd64:v1.6.0
       imagePullPolicy: Always
       ports:
       - containerPort: 9090
         protocol: TCP
       args:
         # Uncomment the following line to manually specify Kubernetes API server Host
         # If not specified, Dashboard will attempt to auto discover the API server and connect
         # to it. Uncomment only if the default does not work.
         # - --apiserver-host=http://my-address:port
       livenessProbe:
         httpGet:
           path: /
           port: 9090
         initialDelaySeconds: 30
         timeoutSeconds: 30
     serviceAccountName: kubernetes-dashboard
     # Comment the following tolerations if Dashboard must not be deployed on master
     tolerations:
     - key: node-role.kubernetes.io/master
       effect: NoSchedule
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
 labels:
   app: kubernetes-dashboard
 name: kubernetes-dashboard
 namespace: kube-system
spec:
 type: NodePort
 ports:
 - port: 80
   targetPort: 9090
 selector:
   app: kubernetes-dashboard

创建文件dashboard-rbac.yaml

kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
 name: dashboard-admin
roleRef:
 apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
 kind: ClusterRole
 name: cluster-admin 
subjects:
- kind: ServiceAccount
 name: default
 namespace: kube-system

之后执行

kubectl create -f dashboard-rbac.yml
kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml

之后用下面的命令，获取到对应端口号。主要是看 NodePort:        <unset>    31867/TCP这样的内容。然后使用http://NodeIp:NodePort访问就可以了，其中 NodeIp 为 Master 或者 Node 的 IP，NodePort为NodePort的端口。

kubectl describe --namespace kube-system service kubernetes-dashboard

到此，这份安装教程就到这里结束了。最后奉上一份安装后的截图。