100元低成本部署k8s搭建过程

前言

工作中越来越重度使用k8s,想进一步了解k8s的工作原理。一方面学习业界优秀系统设计思路,另一方面多了解也可以提高日常工作效率,比如和k8s开发的沟通效率等。今天第一步:自己着手搭建一个k8s服务。

本文采用的版本:

kubectl kubelet kubeadm版本: 1.23.1
操作系统版本: CentOS 8.2 64位

准备工作

1.采购云主机

官方建议最低云主机配置2核4G,国内任意云厂商采购就行,作为K8S服务的宿主机。本教程操作系统为CentOS 8.2 64位。

备注:官方文档标记最低配置内存要求2G,但是安装完dashboard、ingress等服务之后比较卡顿,所以为了流畅这里推荐4G内存。

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2.放开端口

外网放开30000端口,后续浏览器登陆k8s dashboard看板使用。并检查ssh服务端口22是否正常开启。

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使用ssh登陆云主机,开始配置。

3.安装工具

安装常用工具:

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 iproute-tc

4.添加阿里源

国内存在墙的问题,添加阿里源加速:

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

开始安装

1.安装社区版本docker

安装:

yum -y install docker-ce

enable:

systemctl enable docker

查看docker版本docker version

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2.安装 kubectl kubelet kubeadm

2.1添加阿里源

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

注意点:v1.24版本后kubernetes放弃docker,安装过程存在一些问题,这里我们指定1.23.1版本安装

2.2安装 1.23.1版本 kubectl kubelet kubeadm:

yum install -y kubectl-1.23.1 kubelet-1.23.1 kubeadm-1.23.1

启动kubelet:

systemctl enable kubelet

查看kubectl版本:

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2.3修改cgroupdriver

执行如下命令:

cat <<EOF > //static.ucdn.net/etc/docker/daemon.json
{
      "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

重启服务:

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
systemctl restart kubelet

2.4替换镜像源

由于这里我们使用的是国内的云厂商,访问海外k8s.gcr.io拉取镜像存在墙的问题,所以下面我们就替换成registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers的地址,具体操作如下:

删除旧配置文件:

rm -f /etc/containerd/config.toml

生产默认配置文件:

containerd config default > /etc/containerd/config.toml

替换镜像地址:

sed -i 's/k8s.gcr.io/registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com\/google_containers/' /etc/containerd/config.toml

重启containerd

systemctl restart containerd

2.4初始化k8s master节点

初始化命令:

kubeadm init --kubernetes-version=1.23.1  \
--apiserver-advertise-address=<你的云主机内网IP>   \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  \
--service-cidr=10.10.0.0/16 --pod-network-cidr=10.122.0.0/16

通常会卡在这一步,如果大家按照本文的版本,理论不会报错,如果报错需要逐个搜索解决了。

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如果初始化失败,执行如下命令后再重新初始化:

kubeadm reset -f

初始化成功之后得到如下命令,加入新的node节点使用(本次不使用):

kubeadm join <你的云主机内网IP>:6443 --token 78376v.rznvls130w3sgwb7 \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:add03fb7de52ad73fd96626fa9d9f0d639186524ba34d24742c15fce8093b8c5

配置kubectl

mkdir -p $HOME/.kube

cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

查看k8s服务启动状态:

kubectl get pod --all-namespaces

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3.安装calico网络

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

安装完毕后,查看calico服务启动状态:

kubectl get pod --all-namespaces

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4.安装kubernates-dashboard

4.1 下载配置文件

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-rc7/aio/deploy/recommended.yaml

4.2 添加nodeport

配置nodeport,外网访问dashboard:

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4.3 创建dashboard服务

创建:

kubectl apply -f recommended.yaml

查看kubernetes-dashboard启动状态:

kubectl get pod -n kubernetes-dashboard

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4.4 外网访问dashboard

浏览器打开dashboard,地址:你的外网IP:30000

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如上图所示,因为https的问题,浏览器会提示「您的连接不是私密连接」。推荐使用chrome浏览器,并在当前页面上任意位置点击,然后键盘输入「thisisunsafe」再点击回车健即可。

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4.5 获取token

创建用户。dashboard-adminuser.yaml配置文件示例,执行如下命令直接创建,参考官方教程创建示例用户 https://github.com/kubernetes/dashboard/blob/master/docs/user/access-control/creating-sample-user.md

创建配置文件:

cat <<EOF > dashboard-adminuser.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: admin-user
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard
EOF

创建用户:

kubectl apply -f dashboard-adminuser.yaml

创建成功之后提示:

serviceaccount/admin-user created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/admin-user created

执行如下命令获取token:

kubectl
 -n kubernetes-dashboard get secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard 
get sa/admin-user -o jsonpath="{.secrets[0].name}") -o 
go-template="{{.data.token | base64decode}}"

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4.6 复制token登陆dashboard

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到这里我们已经可以正常创建pod了,但是外网还不能直接访问到pod,虽然可以采用dashboard的nodeport的方案,但是nodeport只支持暴露30000-32767的端口,不适用于生产环境,接着我们就通过另一种方式ingress来对外暴露pod。

5. 安装ingress

ingress-nginx详细官方教程:https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/#quick-start

5.1 下载官方配置文件,这里使用的v1.3.1版本:

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.3.1/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

5.2 同样由于墙的问题,我们把配置文件中的镜像源换成阿里源:

替换nginx-ingress-controller镜像源:

sed
 -i 
's/registry.k8s.io\/ingress-nginx\/controller:[email protected]:54f7fe2c6c5a9db9a0ebf1131797109bb7a4d91f56b9b362bde2abd237dd1974/registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com\/google_containers\/nginx-ingress-controller:v1.3.1/g'
 ./deploy.yaml

替换kube-webhook-certgen镜像源:

sed
 -i 
's/registry.k8s.io\/ingress-nginx\/kube-webhook-certgen:[email protected]:549e71a6ca248c5abd51cdb73dbc3083df62cf92ed5e6147c780e30f7e007a47/registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com\/google_containers\/kube-webhook-certgen:v1.3.0/g'
 ./deploy.yaml

5.3 创建ingress服务

创建:

kubectl apply -f deploy.yaml

查看状态:

kubectl get pod --all-namespaces

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创建完成之后,查看ingress状态,为pending状态,原因是缺少LB,这里我们使用metallb

5.4 安装metallb

执行安装命令:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.13.7/config/manifests/metallb-native.yaml

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创建secret:

kubectl create secret generic -n metallb-system memberlist --from-literal=secretkey="$(openssl rand -base64 128)"

查看安装状态:

kubectl get ns
kubectl get all -n metallb-system

5.4 绑定外网IP EXTERNAL-IP

kubectl get service ingress-nginx-controller --namespace=ingress-nginx

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kubectl edit service ingress-nginx-controller --namespace=ingress-nginx

添加:
externalIPs:
– 118.195.228.232

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kubectl get service ingress-nginx-controller --namespace=ingress-nginx

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查看启动状态kubectl get pod --all-namespaces

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metalab和ingress-nginx的状态还是pending,查看原因:

kubectl describe pod ingress-nginx-controller-6bfbdbdd64-jp7lw -n ingress-nginx

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原因是现在只有master节点,还没有node节点,未了节省成本,这里我们允许master参与调度,把master节点也当node使用。

5.5 允许master节点可以被调度

执行:

kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-

查看pod状态:

kubectl get pod --all-namespaces

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pod均正常运行。到这里,一个基础的k8s服务基本安装完成。

体验k8s

解析域名

你的测试域名A解析到服务器的外网IP上,具体步骤略。

创建测试服务pod

你创建一个部署空间,使用httpd作为一个服务:

kubectl create deployment demo --image=httpd --port=80

kubectl expose deployment demo

创建ingress映射

kubectl create ingress demo --class=nginx  --rule="k8s.tigerb.cn/*=demo:80"

测试

查看ingress服务service的外网端口

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demopod启动成功后访问http://k8s.tigerb.cn:32374/测试服务即可。

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到此为止,我们就成功部署了一个k8s服务,使用dashborad就可以很轻松完成服务部署、扩容、缩容等。

本文来自微信公众号: TIGERB


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