目录
环境准备
master（2C/4G） 192.168.88.3 docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node01（2C/2G） 192.168.88.4 docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
node02（2C/2G） 192.168.88.5 docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
Harbor节点（hub.kgc.com 192.168.88.6 docker、docker-compose、harbor-offline-v1.2.2
1、在所有节点上安装Docker和kubeadm
2、部署Kubernetes Master
3、部署容器网络插件
4、部署 Kubernetes Node，将节点加入Kubernetes集群中
5、部署 Dashboard Web 页面，可视化查看Kubernetes资源
6、部署 Harbor 私有仓库，存放镜像资源
环境准备
//所有节点，关闭防火墙规则，关闭selinux，关闭swap交换
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
swapoff -a #交换分区必须要关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab #永久关闭swap分区，&符号在sed命令中代表上次匹配的结果
#加载 ip_vs 模块
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
//修改主机名
hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02
//所有节点修改hosts文件
vim /etc/hosts
192.168.10.19 master01
192.168.10.20 node01
192.168.10.21 node02
//调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
#开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
//生效参数
sysctl --system
随后，添加映射
调整内核参数
所有节点安装docker
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
}
}
EOF
编写daemon.json
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
}
}
EOF
#使用Systemd管理的Cgroup来进行资源控制与管理，因为相对Cgroupfs而言，Systemd限制CPU、内存等资源更加简单和成熟稳定。
#日志使用json-file格式类型存储，大小为100M，保存在/var/log/containers目录下，方便ELK等日志系统收集和管理日志。
启动docker
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now docker.service 
查看Cgroup Driver
docker info | grep "Cgroup Driver"
Cgroup Driver: systemd 
二 所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl
//定义kubernetes源
cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
yum install -y kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11
启动kubelet服务
//开机自启kubelet
systemctl enable kubelet.service
#K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在，即底层是以容器方式运行，所以kubelet必须设置开机自启
k8s通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在，即底层是以容器方式运行，所以kubelet必须设置开机自启。
三 部署K8S集群
查看初始化需要的镜像
在master节点上传kubeadm基础镜像压缩包至/opt目录
加载镜像至docker容器
//复制镜像和脚本到 node 节点，并在 node 节点上执行脚本加载镜像文件
node节点（以node01为例）
[root@node01 ~]# cd /opt
[root@node01 opt]# for i in $(ls /opt/kubeadm-basic.images/*.tar); do docker load -i $i; done
fe9a8b4f1dcc: Loading layer [==================================================>] 43.87MB/43.87MB
d1e1f61ac9f3: Loading layer [==================================================>] 164.5MB/164.5MB
Loaded image: k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.15.1
fb61a074724d: Loading layer [==================================================>] 479.7kB/479.7kB
c6a5fc8a3f01: Loading layer [==================================================>] 40.05MB/40.05MB
Loaded image: k8s.gcr.io/coredns:1.3.1
8a788232037e: Loading layer [==================================================>] 1.37MB/1.37MB
30796113fb51: Loading layer [==================================================>] 232MB/232MB
6fbfb277289f: Loading layer [==================================================>] 24.98MB/24.98MB
Loaded image: k8s.gcr.io/etcd:3.3.10
aa3154aa4a56: Loading layer [==================================================>] 116.4MB/116.4MB
Loaded image: k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.15.1
e17133b79956: Loading layer [==================================================>] 744.4kB/744.4kB
Loaded image: k8s.gcr.io/pause:3.1
15c9248be8a9: Loading layer [==================================================>] 3.403MB/3.403MB
00bb677df982: Loading layer [==================================================>] 36.99MB/36.99MB
Loaded image: k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.15.1
e8d95f5a4f50: Loading layer [==================================================>] 38.79MB/38.79MB
Loaded image: k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.15.1 
初始化kubeadm
//初始化kubeadm
方法一：
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml
cd /opt/
vim kubeadm-config.yaml
......
11 localAPIEndpoint:
12 advertiseAddress: 192.168.10.19 #指定master节点的IP地址
13 bindPort: 6443
......
34 kubernetesVersion: v1.20.11 #指定kubernetes版本号
35 networking:
36 dnsDomain: cluster.local
37 podSubnet: "10.244.0.0/16" #指定pod网段，10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段
38 serviceSubnet: 10.96.0.0/16 #指定service网段
39 scheduler: {}
#末尾再添加以下内容
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs #把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log
#--experimental-upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件，K8S V1.16版本开始替换为 --upload-certs
#tee kubeadm-init.log 用以输出日志
//查看 kubeadm-init 日志
less kubeadm-init.log
//kubernetes配置文件目录
ls /etc/kubernetes/
//存放ca等证书和密码的目录
ls /etc/kubernetes/pki
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log
#--experimental-upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件，K8S V1.16版本开始替换为 --upload-certs
#tee kubeadm-init.log 用以输出日志
//查看 kubeadm-init 日志
less kubeadm-init.log
//kubernetes配置文件目录
ls /etc/kubernetes/
//存放ca等证书和密码的目录
ls /etc/kubernetes/pki
补充：
设定kubectl
kubectl需经由API server认证及授权后方能执行相应的管理操作，kubeadm 部署的集群为其生成了一个具有管理员权限的认证配置文件 /etc/kubernetes/admin.conf，它可由 kubectl 通过默认的 “$HOME/.kube/config” 的路径进行加载。
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
/如果 kubectl get cs 发现集群不健康，更改以下两个文件
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml # 修改如下内容 把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.10.19 #修改成k8s的控制节点master01的ip 把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.10.19（有两处） #- --port=0 # 搜索port=0，把这一行注释掉
因为manager 和scheduler不健康，所以要修改两次的yaml文件
1.修改scheduler
2.修改manager
现在状态就正常了
所有节点部署网络插件flannel
master node01 node02 开启共同会话一起操作 加载网络cni插件 和服务
随后，在master上面创建flanner资源
kubectl apply -f kube-flannel.yml
随后，查看kubectl get node 查看master01 ，已经ready
没有node 是因为还没有加入到集群里面，此时查看init.log日志 里面有自动加入master的命令
随后，进入到node节点，直接调用上面的一串字符
node1
node2：
随后，再去master上面查看node，已经全部加入进来
测试 pod 资源创建
kubectl create deployment nginx --image=nginx
master能访问是因为网络是互通的
暴露端口提供服务（想对外部进行访问）
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
随后，进行测试 在网页上面访问（master ip node IP 都可以）测试访问
master：
node：
扩展3个副本
kubectl scale deployment nginx --replicas=3
kubectl get pods -o wide
部署 Dashboard
1.基本介绍
Kubernetes Dashboard 是一个基于Web的交互式界面，用于管理和监控Kubernetes集群。它是Kubernetes官方提供的组件之一，可以帮助用户更轻松地管理和操作Kubernetes集群中的各种资源和服务。
Kubernetes Dashboard提供了一种直观的方式来查看和管理Kubernetes集群的状态和资源。它提供了一个集中式的仪表板，可以显示集群中的节点、部署、服务、副本集等各种资源的信息。通过这个仪表板，用户可以方便地进行资源的创建、删除、修改等操作，以及监控资源的运行状态和性能指标
关于Kubernetes Dashboard的部署和使用
部署Kubernetes Dashboard：通过执行相应的命令（如使用kubectl apply命令和Dashboard的YAML文件）来部署Dashboard。
启动Kubernetes Dashboard：使用kubectl proxy命令启动Dashboard的代理服务
访问Kubernetes Dashboard：通过浏览器访问Dashboard的URL（通常是localhost的某个端口），并使用相应的令牌进行登录。
node1 node2 操作
上传dashboard.tar与metrics-scraper.tar包到node01节点与node02节点的/opt/目录下,用于生成镜像文件
dashboard:
Kubernetes Dashboard 是一个基于 Web 的用户界面，用于管理 Kubernetes 集群。通过 Dashboard，用户可以查看集群的状态、管理资源（如部署、Pod、服务等）、以及查看集群的日志和事件。
metrics-scraper:
在 Kubernetes Dashboard 中，Metrics Scraper 是一个用于从 Kubernetes 集群中收集度量数据（如 Pod 和节点的 CPU、内存使用情况）的组件。这些数据然后可以在 Dashboard 中显示，帮助用户更好地了解集群的状态和性能
[root@node01 opt]#ll -h dashboard.tar metrics-scraper.tar
-rw-r--r--. 1 root root 215M 1月 17 2022 dashboard.tar
-rw-r--r--. 1 root root 36M 1月 17 2022 metrics-scraper.tar
node1 node2 都有这两个
在node1 node2上操作
[root@node01 opt]#docker load -i dashboard.tar
69e42300d7b5: Loading layer [==================================================>] 224.6MB/224.6MB
Loaded image: kubernetesui/dashboard:v2.0.0
[root@node01 opt]#docker load -i metrics-scraper.tar
57757cd7bb95: Loading layer [==================================================>] 238.6kB/238.6kB
14f2e8fb1e35: Loading layer [==================================================>] 36.7MB/36.7MB
52b345e4c8e0: Loading layer [==================================================>] 2.048kB/2.048kB
Loaded image: kubernetesui/metrics-scraper:v1.0.4
[root@node01 opt]#docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest e784f4560448 11 days ago 188MB
quay.io/coreos/flannel v0.14.0 8522d622299c 2 years ago 67.9MB
k8s.gcr.io/coredns 1.7.0 bfe3a36ebd25 3 years ago 45.2MB
kubernetesui/dashboard v2.0.0 8b32422733b3 4 years ago 222MB
kubernetesui/metrics-scraper v1.0.4 86262685d9ab 4 years ago 36.9MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google-containers/pause-amd64 3.0 99e59f495ffa 8 years ago 747kB
在master01节点上操作
//在 master01 节点上操作
#上传 recommended.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中
cd /opt/k8s
vim recommended.yaml
#默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部：
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
ports:
- port: 443
targetPort: 8443
nodePort: 30001 #添加
type: NodePort #添加
selector:
k8s-app: kubernetes-dashboard
kubectl apply -f recommended.yaml
#创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')
安装Harbor私有仓库
修改主机名 +映射
安装docker
[root@harbor ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@harbor ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@harbor ~]# yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
编写daemon.json
在harbor服务器上面操作
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
},
"insecure-registries": ["https://hub.test.com"]
}
EOF 
启动docker
[root@harbor ~]# systemctl enable --now docker
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service to /usr/lib/systemd/system/docker.service.
[root@harbor ~]# systemctl status docker
● docker.service - Docker Application Container Engine
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since 一 2021-11-01 19:56:40 CST; 8s ago
所有node节点都修改docker配置文件，加上私有仓库配置
node节点，以node01为例
[root@node01 opt]# cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
> {
> "registry-mirrors": ["https://6ijb8ubo.mirror.aliyuncs.com"],
> "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
> "log-driver": "json-file",
> "log-opts": {
> "max-size": "100m"
> },
> "insecure-registries": ["https://hub.test.com"]
> }
> EOF
[root@node01 opt]# systemctl daemon-reload
[root@node01 opt]# systemctl restart docker node1 node2
安装Harbor
上传 harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目录
[root@harbor ~]# cd /opt
[root@harbor opt]# rz -E
#上传harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
rz waiting to receive.
[root@harbor opt]# rz -E
#上传docker-compose
rz waiting to receive.
[root@harbor opt]# cp docker-compose /usr/local/bin/
[root@harbor opt]# chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
解压缩
[root@harbor opt]# tar zxvf harbor-offline-installer-v1.2.2.tgz
[root@harbor opt]# cd harbor/
[root@harbor harbor]# vim harbor.cfg
##第5行，修改主机域名
5 hostname = hub.test.com
##第9行，修改使用协议
9 ui_url_protocol = https 
生成证书
[root@harbor harbor]# mkdir -p /data/cert
[root@harbor harbor]# cd !$
cd /data/cert
[root@harbor cert]# openssl genrsa -des3 -out server.key 2048
#生成私钥
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
............................................................................................................................+++
......................................................................+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for server.key:
#输入两遍密码：123456
Verifying - Enter pass phrase for server.key:
生成证书签名请求文件
[root@harbor cert]# openssl req -new -key server.key -out server.csr
Enter pass phrase for server.key:
##输入私钥密码
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:CN
##输入国家名
State or Province Name (full name) []:BJ
##输入省名
Locality Name (eg, city) [Default City]:BJ
##输入市名
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:TEST
##输入组织名
Organizational Unit Name (eg, section) []:TEST
##输入机构名
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:hub.test.com
##输入域名
Email Address []:admin@test.com
##输入管理员邮箱
Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
##其他全部直接回车
A challenge password []:
An optional company name []:
备份私钥
[root@harbor cert]# ls
server.csr server.key
[root@harbor cert]# cp server.key server.key.org
[root@harbor cert]# ls
server.csr server.key server.key.org清除私钥密码
清除私钥密码的主要作用是提高私钥使用的便捷性，避免频繁的输入密码
[root@harbor cert]# openssl rsa -in server.key.org -out server.key
Enter pass phrase for server.key.org:
writing RSA key
#输入私钥密码：123456 
签名证书
用于SSL认证
[root@harbor cert]# openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
Signature ok
subject=/C=CN/ST=BJ/L=BJ/O=TEST/OU=TEST/CN=hub.test.com/emailAddress=admin@test.com
Getting Private key
[root@harbor cert]# chmod +x /data/cert/*
[root@harbor cert]# cd /opt/harbor/
[root@harbor harbor]# ./install.sh 
[root@hub cert]#cd /usr/local/harbor/
[root@hub harbor]#./install.sh
#执行命令 ./install.sh 以 pull 镜像并启动容器
#运行./install.sh时，这个脚本会执行一系列的步骤来配置和启动Harbor服务。这些步骤可能包括：
#检查和准备安装环境（如检查必要的依赖项、配置文件等）。
#生成或验证 Harbor 的配置文件（通常是 harbor.yml）。
#创建必要的数据目录和文件。
#初始化数据库（如果使用了数据库存储）。
#启动 Harbor 的各个组件（如 core、registry、portal、jobservice 等）
这边报错 要去compose.yml文件中将版本改为2.1
随后，再去执行脚本 成功
浏览器访问https://hub.test.com
. harbor仓库操作
在一个node节点上登录harbor
[root@node01 ~]# docker login -u admin -p Harbor12345 https://hub.test.com
WARNING! Using --password via the CLI is insecure. Use --password-stdin.
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store
Login Succeeded
上传镜像
[root@node01 ~]# docker tag nginx:latest hub.test.com/library/nginx:v1
[root@node01 ~]# docker push hub.test.com/library/nginx:v1
The push refers to repository [hub.test.com/library/nginx]
9959a332cf6e: Pushed
f7e00b807643: Pushed
f8e880dfc4ef: Pushed
788e89a4d186: Pushed
43f4e41372e4: Pushed
e81bff2725db: Pushed
v1: digest: sha256:7250923ba3543110040462388756ef099331822c6172a050b12c7a38361ea46f size: 1570 
在master节点上删除之前创建的nginx资源
[root@master ~]# kubectl delete deployment nginx
deployment.extensions "nginx" deleted
[root@master ~]# kubectl get deploy
No resources found.
[root@master ~]# kubectl get all
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.1.0.1 <none> 443/TCP 19h
service/nginx NodePort 10.1.81.149 <none> 80:30504/TCP 19h
使用harbor仓库镜像
[root@master ~]# kubectl run nginx-deployment --image=hub.test.com/library/nginx:v1 --port=80 --replicas=3
kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead.
deployment.apps/nginx-deployment created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-5477958d54-9wsvx 1/1 Running 0 66s
nginx-deployment-5477958d54-j4srm 1/1 Running 0 66s
nginx-deployment-5477958d54-xtnrz 1/1 Running 0 66s 
、服务发布
1. expose发布服务
[root@master ~]# kubectl expose deployment nginx-deployment --port=30000 --target-port=80
service/nginx-deployment exposed
[root@master ~]# kubectl get svc,pods
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.1.0.1 <none> 443/TCP 19h
service/nginx NodePort 10.1.81.149 <none> 80:30504/TCP 19h
service/nginx-deployment ClusterIP 10.1.180.65 <none> 30000/TCP 61s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-deployment-5477958d54-9wsvx 1/1 Running 0 2m12s
pod/nginx-deployment-5477958d54-j4srm 1/1 Running 0 2m12s
pod/nginx-deployment-5477958d54-xtnrz 1/1 Running 0 2m12s
访问clusterip:port
.
调度策略改为NodePort 在master上操作
[root@master ~]# kubectl edit svc nginx-deployment
##25行，修改为NodePort
type: NodePort
[root@master ~]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.1.0.1 <none> 443/TCP 19h
nginx NodePort 10.1.81.149 <none> 80:30504/TCP 19h
nginx-deployment NodePort 10.1.180.65 <none> 30000:32081/TCP 24m
. 访问测试 master ip地址
node1
node2
补充：内核参数优化方案
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
vm.swappiness=0
#禁止使用 swap 空间，只有当系统内存不足（OOM）时才允许使用它
vm.overcommit_memory=1
#不检查物理内存是否够用
vm.panic_on_oom=0
#开启 OOM
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=1048576
fs.file-max=52706963
#指定最大文件句柄数
fs.nr_open=52706963
#仅4.4以上版本支持
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF
