很简单的K8s集群部署方法-KubeKey自动化部署

K8s集群部署方法-KubeKey自动化部署

文章后续KubeSphere部署安装，接入KubeKey安装的k8s集群

文章目录

  • K8s集群部署方法-KubeKey自动化部署
      • 一.清理`kubeadm`安装的k8s集群缓存
      • 二.服务器安装前准备
        • 1.设置主机名
        • 2.配置时间同步
        • 3.关闭系统防火墙
        • 4.安装系统依赖
        • 5.关闭`swap`分区
        • 6.创建数据目录（非必须）
      • 三.安装部署`KubeKey`+`K8s`（任一`Master`节点操作）
        • 1.下载 `KubeKey`
        • 2.创建 K8s 集群部署配置文件
        • 3.修改部署配置文件
        • 4.部署 K8s 集群
        • 5.检查集群是否部署成功
        • 6.测试集群是否可以成功部署和访问pod

部署环境介绍：两台服务器属于同一个内网环境，服务器为Ubuntu环境。

角色主机名称IPKubernetes版本
master&&workerk8s-master1192.168.6.132v1.28.2
master&&workerk8s-master2192.168.6.131v1.28.2

KubeKey简单介绍：

KubeKey 是由 KubeSphere开发的轻量化工具（Go 语言开发），用于快速安装 Kubernetes 和 KubeSphere，支持扩缩容和升级集群；

一.清理kubeadm安装的k8s集群缓存

清理kubernetes缓存

#重置 Kubernetes 集群配置，清除主节点和工作节点的设置
sudo kubeadm reset -f
#卸载内核模块，特别是在使用 Calico 网络插件时需要。
sudo modprobe -r ipip
lsmod
#删除用户目录下的 kubeconfig 文件和缓存
sudo rm -rf ~/.kube/
#删除 Kubernetes 相关目录和文件
sudo rm -rf /etc/kubernetes/
sudo rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service.d
sudo rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service
sudo rm -rf /usr/bin/kube*
sudo rm -rf /etc/cni
sudo rm -rf /opt/cni
sudo rm -rf /var/lib/etcd
sudo rm -rf /var/etcd
#清理 APT 缓存
sudo apt-get clean
sudo apt-get remove --purge kube* -y
sudo apt-get autoremove -y

清理containerd缓存

#停止服务
sudo systemctl stop containerd
sudo systemctl disable containerd
#卸载 containerd 软件包
sudo apt-get remove --purge containerd containerd.io -y
#清理 containerd 的所有配置文件和数据目录
sudo rm -rf /etc/containerd/
sudo rm -rf /var/lib/containerd/
sudo rm -rf /run/containerd/
sudo rm -rf /usr/bin/containerd*
sudo rm -rf /usr/lib/systemd/system/containerd.service
#清除 APT 缓存和遗留的安装文件
sudo apt-get clean
sudo apt-get autoremove -y

运行以下命令，确认 containerd 已卸载干净：

which containerd
containerd --version

如果未输出任何内容，说明 containerd 已成功卸载。

二.服务器安装前准备

此处操作未作任何声明的情况下，默认所有节点都要执行。

1.设置主机名

根据机器的规划，分布设置三台主机名为k8s-master1、k8s-msater2。

#修改配置文件方式，
vi /etc/hostname
##文件内容为：k8s-master1或k8s-node1

#命令行方式，临时修改
# 设置 master 主机名
hostnamectl set-hostname k8s-master1 && bash
2.配置时间同步

采用ntpdate命令进行时间校对，设置Crontab定时任务进行定时校对。

#设置时区
timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai  /etc/localtime
#执行命令查看时区是否修改
timedatectl status
#安装工具
sudo apt install ntpdate
#配置Crontab定时任务
crontab -e
#添加如下内容： 0 */1 * * * ntpdate time1.aliyun.com

image-20241218173016645

3.关闭系统防火墙
#Ubuntu默认的防火墙
systemctl stop ufw && systemctl disable ufw
#或者
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
4.安装系统依赖

在安装前检查是否有已经安装的依赖

dpkg -l | grep -E "curl|socat|conntrack|ebtables|ipset|ipvsadm"

image-20250115160607665

也可直接执行下面的命令为 Kubernetes 安装系统基本依赖包，所有节点都要执行。

# 安装 Kubernetes 系统依赖包
sudo apt update
sudo apt install -y curl socat conntrack ebtables ipset ipvsadm
5.关闭swap分区
swapoff -a  #临时关闭

编辑/etc/fstab，注释如下类似的内容，重启系统并验证。如果已经关闭那么该命令不会有输出。

sudo swapon --show

image-20230403214910666

image-20230403215315571

6.创建数据目录（非必须）
#创建 **OpenEBS** 本地数据根目录
mkdir -p /data/openebs/local

#创建Containerd数据目录
mkdir -p /data/containerd
#创建Containerd数据目录软连接
ln -s /data/containerd /var/lib/containerd

这一步的操作不是非必须的，因为有的节点在安装的时候，磁盘挂载时，根路径并没有太多的内存。这时候则需要看主要的磁盘挂载到哪个路径下的，则可以在该路径下创建安装时需要的数据目录例如/data目录下
image-20250115163423491

三.安装部署KubeKey+K8s（任一Master节点操作）

1.下载 KubeKey
#创建安装目录
mkdir ~/kubekey
cd ~/kubekey/
# 选择中文区下载，否则从Github拉取会超时
export KKZONE=cn
curl -sfL https://get-kk.kubesphere.io | sh -

下载后如下图：

image-20250115165925645

查看 KubeKey 支持的 Kubernetes 版本列表

./kk version --show-supported-k8s

image-20250115170156750

2.创建 K8s 集群部署配置文件
./kk create config -f k8s-v1288.yaml --with-kubernetes v1.28.2

image-20250115171521371

3.修改部署配置文件

可以看到上一步已经输出了一个k8s-v1288.yaml文件，然后可以根据实际的安装情况进行对应的修改。

vi k8s-v1288.yaml

我的文件内容如下：

apiVersion: kubekey.kubesphere.io/v1alpha2
kind: Cluster
metadata:
  name: sample
spec:
  hosts:
  - {name: k8s-master1, address: 192.168.6.132, internalAddress: 192.168.6.132, user: root, password: "1234567"}
  - {name: k8s-master2, address: 192.168.6.131, internalAddress: 192.168.6.131, user: root, password: "1234567"}
  roleGroups:
    etcd:
    - k8s-master1
    - k8s-master2
    control-plane:
    - k8s-master1
    - k8s-master2
    worker:
    - k8s-master1
    - k8s-master2
  controlPlaneEndpoint:
    ## Internal loadbalancer for apiservers
    internalLoadbalancer: haproxy

    domain: lb.kubesphere.local
    address: ""
    port: 6443
  kubernetes:
    version: v1.28.2
    clusterName: k8s-paco
    autoRenewCerts: true
    containerManager: containerd
  etcd:
    type: kubekey
  network:
    plugin: calico
    kubePodsCIDR: 10.233.64.0/18
    kubeServiceCIDR: 10.233.0.0/18
    ## multus support. https://github.com/k8snetworkplumbingwg/multus-cni
    multusCNI:
      enabled: false
  storage:
    openebs:
      basePath: /data/openebs/local # 默认没有的配
  registry:
    privateRegistry: ""
    namespaceOverride: ""
    registryMirrors: []
    insecureRegistries: []
  addons: []

配置文件解析：

主要修改 spec: 下的相关配置，且此处为安装演示，所以是两个msater节点，且都为worker节点

  • hosts：指定节点的 IP、ssh 用户、ssh 密码（可以不是root，但是要保证该用户有sudo的权限）

  • roleGroups：指定 2个 etcd、control-plane 节点，并复用为 worker 节点

  • internalLoadbalancer： 启用内置的 HAProxy 负载均衡器,做高可用负载均衡，用来分发客户端对 API Server 的请求到多个控制平面节点。

  • domain：自定义域名 ，一般使用默认值 lb.kubesphere.local，如果有购买域名也可自行修改

  • clusterName：集群名字，没特殊需求可使用默认值 cluster.local

  • autoRenewCerts：此参数可以实现证书到期自动续期，默认为 true

  • containerManager：容器运行时指定 containerd，支持containerd, cri-o, isula,默认为 docker

  • storage.openebs.basePath：默认没有，新增配置，指定 openebs 默认存储路径

  • registry.privateRegistry：可选配置， 可以解决 Docker 官方镜像不可用的问题，在export KKZONE=cn后默认从kubesphere的阿里云官方仓库地址拉取，默认为registry.cn-beijing.aliyuncs.com

  • registry.namespaceOverride： 可选配置， 默认为kubesphereio，仓库名

    更多的配置可以参考官方文件：kubekey/docs/config-example.md at master · kubesphere/kubekey · GitHub

4.部署 K8s 集群
export KKZONE=cn

./kk create cluster -f k8s-v1288.yaml

执行命令后，KubeKey会检查部署 K8s 的依赖及其他详细要求。通过检查后，系统将提示您确认安装。输入 yes 并按 ENTER 继续部署。

image-20250115180224214

如果不缺少组件，且没有其他疑难杂症，则会进入部署流程。根据运行内存和网速等条件，大概时间为 10-20 分钟左右。

输出日志情况如下：

image-20250115180302658

image-20250115180316233

上图可以看见，部署过程中，KubeKey是从阿里云的镜像地址拉取的镜像。这也是这个安装方法的优势之一。在部署完成后可以看到如下输出

image-20250115180621301

5.检查集群是否部署成功
kubectl get nodes -o wide
kubectl get pods -o wide -n kube-system

image-20250115180706376

kubectl cluster-info

该命令可以查看集群是否成功通过haproxy配置了高可用。

image-20250115181707278

6.测试集群是否可以成功部署和访问pod

以部署一个Nginx应用为例，以下是一个简单的Nginx部署的yaml文件：

apiVersion: apps/v1     #与k8s集群版本有关，使用 kubectl api-versions 即可查看当前集群支持的版本
kind: Deployment        #该配置的类型，我们使用的是 Deployment
metadata:               #译名为元数据，即 Deployment 的一些基本属性和信息
  name: nginx-deployment        #Deployment 的名称
  labels:           #标签，可以灵活定位一个或多个资源，其中key和value均可自定义，可以定义多组，目前不需要理解
    app: nginx  #为该Deployment设置key为app，value为nginx的标签
spec:           #这是关于该Deployment的描述，可以理解为你期待该Deployment在k8s中如何使用
  replicas: 1   #使用该Deployment创建一个应用程序实例
  selector:         #标签选择器，与上面的标签共同作用，目前不需要理解
    matchLabels: #选择包含标签app:nginx的资源
      app: nginx
  template:         #这是选择或创建的Pod的模板
    metadata:   #Pod的元数据
      labels:   #Pod的标签，上面的selector即选择包含标签app:nginx的Pod
        app: nginx
    spec:           #期望Pod实现的功能（即在pod中部署）
      containers:       #生成container，与docker中的container是同一种
      - name: nginx     #container的名称
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker_image-ljx/nginx:1.26.0  #使用镜像nginx:1.26.0创建container，该container默认80端口可访问
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service #Service 的名称
  labels:       #Service 自己的标签
    app: nginx  #为该 Service 设置 key 为 app，value 为 nginx 的标签
spec:     #这是关于该 Service 的定义，描述了 Service 如何选择 Pod，如何被访问
  selector:     #标签选择器
    app: nginx  #选择包含标签 app:nginx 的 Pod
  ports:
  - name: nginx-port  #端口的名字
    protocol: TCP     #协议类型 TCP/UDP
    port: 80          #集群内的其他容器组可通过 80 端口访问 Service
    nodePort: 32600   #通过任意节点的 32600 端口访问 Service
    targetPort: 80  #将请求转发到匹配 Pod 的 80 端口
  type: NodePort  #Serive的类型，ClusterIP/NodePort/LoaderBalancer

上述的资源清单创建了两种类型一个Deployment，一个Service，然后执行命令部署：

kubectl apply -f nginx.yaml

执行成功后，如下图：

image-20241223185153003

然后通过node节点IP+32600的方式进行访问：

image-20241218191914871

其他可参考的，k8s集群的部署方法

(高可用版本)Kubeadm+Containerd+keepalived部署高可用k8s(v1.28.2)集群-CSDN博客

Kubeadm+Containerd部署k8s(v1.28.2)集群（非高可用版）-CSDN博客

Rancher(V2.6.3)安装K8s教程_cluster must have at least one etcd plane host: pl-CSDN博客

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