k8s集群环境配置-VMware16pro安装集群（三）

1.首先下载MobaXterm这个软件。

MobaXterm 又名 MobaXVT，是一款增强型终端、X 服务器和 Unix 命令集(GNU/ Cygwin)工具箱。
MobaXterm 可以开启多个终端视窗，以最新的 X 服务器为基础的 X.Org，可以轻松地来试用 Unix/Linux 上的 GNU Unix 命令。这样一来，我们可以不用安装虚拟机来试用虚拟环境，然后只要通过 MobaXterm 就可以使用大多数的 linux 命令。MobaXterm 还有很强的扩展能力，可以集成插件来运行 Gcc, Perl、Curl、Tcl / Tk / Expect 等程序。
MobaXterm 分免费开源版和收费专业版。官网提供 MobaXterm 的免费开源版 “[Home Edition] 下载, 免费开源版又分绿色免安装版(解压即用)和安装版(需要一步步安装)。MobaXterm 免费版(personal)和专业版(Professional)除了 sessions 数、SSH tunnels 数和其他一些定制化配置外限制外，免费版在终端底部还多了一个 “UNREGISTERED VERSION” 提示。

MobaXterm主要功能：

• 支持各种连接 SSH，X11，RDP，VNC，FTP，MOSH
• 支持 Unix 命令(bash，ls，cat，sed，grep，awk，rsync，…)
• 连接 SSH 终端后支持 SFTP 传输文件
• 各种丰富的插件(git/dig/aria2…)
• 可运行 Windows 或软件

(1) 软件的安装

官网下载后解压文件，运行 MobaXterm_Personal_11.1.exe 即可开始安装。第一次打开会自解压，会比较慢，后续就正常了。官网链接为：

https://mobaxterm.mobatek.net/download.html

下载后的界面长这样，首先设置一下快捷键，MobaXterm默认鼠标右键粘贴不是很方便，所以取消右键默认粘贴。

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重复3次，分别输入master、node1和node2的IP地址，root名字和密码。此处以master节点的IP为例。

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(2) 这里可以为了方便可以三个实例一起配置。

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2.环境初始化

(1) 检查操作系统的版本

此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上

 [root@master ~]# cat /etc/redhat-release
 CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)

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(2) 主机名解析

为了方便后面集群节点间的直接调用，在这配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部DNS服务器。

vim /etc/hosts

输入i，进入编辑模式。
主机名成解析 编辑三台服务器的/etc/hosts文件，添加下面内容

192.168.109.100 master
192.168.109.101 node1
192.168.109.102 node2

以一个为例，这些都是master、node1和node23个节点共同设置部分。输入完成后点击esc键后输入:wq后保存退出。

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(3） 时间同步

kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一致，这里直接使用chronyd服务从网络同步时间。企业中建议配置内部的时间同步服务器。

启动chronyd服务

[root@master ~]# systemctl start chronyd
# 设置chronyd服务开机自启

[root@master ~]# systemctl enable chronyd
 # chronyd服务启动稍等几秒钟，就可以使用date命令验证时间了

[root@master ~]# date

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(4） 禁用iptables和firewalld服务

kubernetes和docker在运行中会产生大量的iptables规则，为了不让系统规则跟它们混淆，直接关闭系统的规则

1 关闭firewalld服务

[root@master ~]# systemctl stop firewalld

 [root@master ~]# systemctl disable firewalld

2 关闭iptables服务

[root@master ~]# systemctl stop iptables

[root@master ~]# systemctl disable iptables

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(5） 禁用selinux

selinux是linux系统下的一个安全服务，如果不关闭它，在安装集群中会产生各种各样的奇葩问题。
编辑 /etc/selinux/config 文件，修改SELINUX的值为disabled

vim /etc/selinux/config

注意修改完毕之后需要重启linux服务

SELINUX=disabled

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(6） 禁用swap分区

swap分区指的是虚拟内存分区，它的作用是在物理内存使用完之后，将磁盘空间虚拟成内存来使用。
启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响，因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备。
但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区，就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明

编辑分区配置文件/etc/fstab，注释掉swap分区一行

vim /etc/fstab

注意修改完毕之后需要重启linux服务

UUID=455cc753-7a60-4c17-a424-7741728c44a1 /boot    xfs    defaults        0 0
/dev/mapper/centos-home /home                      xfs    defaults        0 0
# /dev/mapper/centos-swap swap                      swap    defaults        0 0

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(7) 修改linux的内核参数

修改linux的内核参数，添加网桥过滤和地址转发功能

编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件，添加如下配置:

vim /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1

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# 重新加载配置
[root@master ~]# sysctl -p
# 加载网桥过滤模块
 [root@master ~]# modprobe br_netfilter
# 查看网桥过滤模块是否加载成功
 [root@master ~]# lsmod | grep br_netfilter

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(8）配置ipvs功能

在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables的，一种是基于ipvs的。两者比较的话，ipvs的性能明显要高一些，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块

1 安装ipset和ipvsadm

[root@master ~]# yum install ipset ipvsadmin -y

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2 添加需要加载的模块写入脚本文件

[root@master ~]# cat <  /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
>#!/bin/bash
>modprobe -- ip_vs
>modprobe -- ip_vs_rr
>modprobe -- ip_vs_wrr
>modprobe -- ip_vs_sh
>modprobe -- nf_conntrack_ipv4 
> EOF

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3 为脚本文件添加执行权限

[root@master ~]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules 

4 执行脚本文件

[root@master ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

5 查看对应的模块是否加载成功

[root@master ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

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(9） 重启服务器

上面步骤完成之后，需要重新启动linux系统

[root@master ~]# reboot

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(10) 重启后重新登陆3个节点

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3.安装docker

(1) 切换镜像源

[root@master ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

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(2) 查看当前镜像源中支持的docker版本

[root@master ~]# yum list docker-ce --showduplicates

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(3) 安装特定版本的docker-ce

# 必须指定--setopt=obsoletes=0，否则yum会自动安装更高版本
[root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 docker-ce-18.06.3.ce-3.el7 -y

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(4) 添加一个配置文件

等3个节点的docker都安装成功后再进行这一步。

# Docker在默认情况下使用的Cgroup Driver为cgroupfs，而kubernetes推荐使用systemd来代替cgroupfs
[root@master ~]# mkdir /etc/docker

> [root@master ~]# cat <  /etc/docker/daemon.json 
> {
>   "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
>   "registry-mirrors": ["https://kn0t2bca.mirror.aliyuncs.com"] 
> } 
> EOF

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(5) 启动docker

[root@master ~]# systemctl restart docker

[root@master ~]# systemctl enable docker

(6) 检查docker状态和版本

[root@master ~]# docker version

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4.安装kubernetes组件

(1) 由于kubernetes的镜像源在国外，速度比较慢，这里切换成国内的镜像源

# 编辑/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo，添加下面的配置
vim /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo

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[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg 
              http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg

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(2) 安装kubeadm、kubelet和kubectl

[root@master ~]# yum install --setopt=obsoletes=0 kubeadm-1.17.4-0 kubelet-1.17.4-0 kubectl-1.17.4-0 -y

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(3) 配置kubelet的cgroup

# 编辑/etc/sysconfig/kubelet，添加下面的配置
vim /etc/sysconfig/kubelet

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KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
KUBE_PROXY_MODE="ipvs"

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(4) 设置kubelet开机自启

 [root@master ~]# systemctl enable kubelet

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5.准备集群镜像

(1) 在安装kubernetes集群之前，必须要提前准备好集群需要的镜像，所需镜像可以通过下面命令查看

[root@master ~]# kubeadm config images list

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(2) 下载镜像

此镜像在kubernetes的仓库中,由于网络原因,无法连接，下面提供了一种替代方案

images=( 
>     kube-apiserver:v1.17.4
>     kube-controller-manager:v1.17.4
>     kube-scheduler:v1.17.4
>     kube-proxy:v1.17.4
>     pause:3.1
>     etcd:3.4.3-0
>     coredns:1.6.5
> )

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for imageName in ${images[@]} ; do
> docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
> docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName k8s.gcr.io/$imageName
> docker rmi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
> done

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6.集群初始化

下面开始对集群进行初始化，并将node节点加入到集群中

(1) 下面的操作只需要在master节点上执行即可

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创建集群

[root@master ~]# kubeadm init \
> --kubernetes-version=v1.17.4 \
>     --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
>     --service-cidr=10.96.0.0/12 \
>     --apiserver-advertise-address=192.168.56.200（自己的master节点IP）

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创建必要文件

[root@master ~]# mkdir -p $HOME/.kube

[root@master ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

[root@master ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

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(2) 下面的操作只需要在node节点上执行即可

将node节点加入集群

[root@master ~]# kubeadm join 192.168.56.200:6443 --token 24xyml.eni8jsk1qw1d6bde \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:4120dabd8ade8ffb67504658f16ea8788d5f9aa00047bc2f9728d2fb9ffd3c39

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# 查看集群状态 此时的集群状态为NotReady，这是因为还没有配置网络插件
[root@master ~]# kubectl get nodes

NAME    STATUS    ROLES    AGE    VERSION

master  NotReady  master  6m43s  v1.17.4

node1    NotReady    22s    v1.17.4

node2    NotReady    19s    v1.17.4

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7.安装网络插件

kubernetes支持多种网络插件，比如flannel、calico、canal等等，任选一种使用即可，本次选择flannel。下面操作依旧只在master节点执行即可，插件使用的是DaemonSet的控制器，它会在每个节点上都运行。

（1）安装flannel镜像（master和node节点都需要安装）

[root@master ~]# docker pull rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.1.0

[root@master ~]# docker pull rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.19.2

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(2) 获取fannel的配置文件（仅master节点）

[root@master ~]# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
# 修改文件中quay.io仓库为quay-mirror.qiniu.com
# 使用配置文件启动fannel，网络可能比较慢，可以提前把kube-flannel.yml文件拉到root里面。
[root@master ~]# kubectl apply -f kube-flannel.yml

稍等片刻，再次查看集群节点的状态

[root@master ~]# kubectl get nodes

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至此，kubernetes的集群环境搭建完成。

8.服务部署

接下来在kubernetes集群中部署一个nginx程序，测试下集群是否在正常工作。

(1) 部署nginx

[root@master ~]# kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14-alpine

(2) 暴露端口

 [root@master ~]# kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

(3) 查看服务状态

[root@master ~]# kubectl get pods

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 [root@master ~]# kubectl get service

注意绿色框内的数字，为暴露的端口。

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(4) 最后在电脑上访问下部署的nginx服务

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