Kubernetes，通常縮寫為K8s，是一個開源的容器編排平臺，旨在自動化容器化應(yīng)用的部署、擴展和管理。有了Kubernetes，您可以輕松地部署、更新和擴展應(yīng)用，而無需擔(dān)心底層基礎(chǔ)設(shè)施。

一個Kubernetes集群由控制平面節(jié)點(master節(jié)點)和工作節(jié)點(worker節(jié)點)組成。確保集群的高效運行和管理的順暢進(jìn)行。我們通常在工作節(jié)點上運行應(yīng)用工作負(fù)載，而控制平面節(jié)點作為控制平面，用于管理集群中的工作節(jié)點和Pod。

前提條件

首先我們需要準(zhǔn)備一臺云服務(wù)器，我是在PetaExpress領(lǐng)了一臺免費的云服務(wù)器，https://cn.petaexpress.com，文章結(jié)尾告訴你申請步驟。

在本指南中，我們使用一臺控制平面節(jié)點和兩臺工作節(jié)點。以下是每個節(jié)點的系統(tǒng)要求：

· 安裝了最小化的Ubuntu 22.04

· 最少2GB內(nèi)存或更多

· 至少2個CPU核心或2個vCPU

· /var上至少有20GB的可用磁盤空間

· 具有管理員權(quán)限的Sudo用戶

· 每個節(jié)點都有可以互通

·

實驗設(shè)置

· 控制平面節(jié)點：172.20.0.2– k8smaster.example.net

· 第一工作節(jié)點：172.20.0.3 – k8sworker1.example.net

· 第二工作節(jié)點：172.20.0.4 – k8sworker2.example.net

1)設(shè)置每個節(jié)點的主機名

登錄到PetaExpress控制平面節(jié)點并通過hostnamectl命令設(shè)置主機名：

$ sudo hostnamectl set-hostname "k8smaster.example.net"

$ exec bash

在工作節(jié)點上，運行：

$ sudo hostnamectl set-hostname "k8sworker1.example.net" // 第一工作節(jié)點

$ sudo hostnamectl set-hostname "k8sworker2.example.net" // 第二工作節(jié)點

$ exec bash

在每個節(jié)點的 /etc/hosts 文件中添加以下行：

172.20.0.2 k8smaster.example.net k8smaster

172.20.0.3 k8sworker1.example.net k8sworker1

172.20.0.4 k8sworker2.example.net k8sworker2

2)禁用交換分區(qū)并添加內(nèi)核參數(shù)

執(zhí)行以下swapoff和sed命令以禁用交換分區(qū)。確保在所有節(jié)點上運行以下命令：

$ sudo swapoff -a

$ sudo sed -i '/ swap / s/^.?.?$/#1/g' /etc/fstab

在所有節(jié)點上加載以下內(nèi)核模塊：

$ sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf <

overlay

br_netfilter

EOF

$ sudo modprobe overlay

$ sudo modprobe br_netfilter

為Kubernetes設(shè)置以下內(nèi)核參數(shù)，運行以下tee命令：

$ sudo tee /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1

net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

net.ipv4.ip_forward = 1

EOT

重新加載上述更改，運行：

$ sudo sysctl --system

3)安裝Containerd run time

在本指南中，我們使用Containerd作為Kubernetes集群的run time。因此，要安裝Containerd，首先安裝其依賴項：

$ sudo apt install -y curl gnupg2 software-properties-common apt-transport-https ca-certificates

啟用Docker倉庫：

$ sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmour -o /etc/apt/trusted.gpg.d/docker.gpg

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

現(xiàn)在，運行以下apt命令以安裝Containerd：

$ sudo apt update

$ sudo apt install -y containerd.io

配置Containerd以便其使用systemd作為cgroup：

$ containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml >/dev/null 2>&1

$ sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g' /etc/containerd/config.toml

重啟并啟用Containerd服務(wù)：

$ sudo systemctl restart containerd

$ sudo systemctl enable containerd

4)添加Kubernetes的Apt倉庫

Kubernetes包在默認(rèn)的Ubuntu 20.04包倉庫中不可用。因此，我們需要添加Kubernetes倉庫。運行以下命令以下載公共簽名密鑰：

$ curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg

接下來，運行以下echo命令以添加Kubernetes apt倉庫：

$ echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

5)安裝Kubectl、Kubeadm和Kubelet

添加倉庫后，在所有節(jié)點上安裝Kubernetes組件，如kubectl、kubelet和kubeadm工具。執(zhí)行以下命令：

$ sudo apt update $ sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl $ sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

6)在Ubuntu 22.04上安裝Kubernetes集群

現(xiàn)在，我們已經(jīng)準(zhǔn)備好初始化Kubernetes集群。僅在控制平面節(jié)點上運行以下kubeadm命令：

$ sudo apt update

$ sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl

$ sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

上述命令的輸出：

初始化完成后，您將看到一條包含如何將工作節(jié)點加入集群的指令的信息。請記錄下kubeadm join命令以供將來參考。

因此，要開始與集群交互，請在控制平面節(jié)點上運行以下命令：

$ mkdir -p $HOME/.kube

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

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

接下來，嘗試運行以下kubectl命令以查看集群和節(jié)點狀態(tài)：

$ kubectl cluster-info

$ kubectl get nodes

輸出：

7)將工作節(jié)點加入集群

在每個工作節(jié)點上，使用您在第6步中初始化控制平面節(jié)點后記下的kubeadm join命令。命令應(yīng)類似于：

kubeadm join k8smaster.example.net:6443 --token af4qe1.4mn5nt3v5vk0oai5

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:c62c1826f8188f0fab5b4de07c76c41b46b5ed51cd369bdd998788ed0ade957d

來自兩個工作節(jié)點的輸出：

上述工作節(jié)點的輸出確認(rèn)了這兩個節(jié)點已加入集群。使用kubectl命令從控制平面節(jié)點檢查節(jié)點狀態(tài)：

$ kubectl get nodes

命令在工作節(jié)點加入后的輸出：

正如我們所見，節(jié)點狀態(tài)是'NotReady'，因此為了使其激活，我們必須安裝CNI(容器網(wǎng)絡(luò)接口)或網(wǎng)絡(luò)插件，如Calico、Flannel和Weave-net。

8)安裝Calico網(wǎng)絡(luò)插件

需要一個網(wǎng)絡(luò)插件來啟用集群中Pod之間的通信。在控制平面節(jié)點上運行以下kubectl命令以安裝Calico網(wǎng)絡(luò)插件：

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.0/manifests/calico.yaml

上述命令的輸出如下所示：

驗證kube-system命名空間中Pod的狀態(tài)：

$ kubectl get pods -n kube-system

輸出：

完美，檢查節(jié)點狀態(tài)：

$ kubectl get nodes

Calico安裝后節(jié)點的狀態(tài)：

現(xiàn)在，我們可以說我們的Kubernetes集群是功能正常的。

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審核編輯 黃宇