What is Kubernetes？

Kubernetes 这个单词来自于希腊语，含义是舵手或领航员。Kubernetes，也称为 K8S，其中 8 是代表中间 “ubernete” 的 8 个字符。

官网描述如下图：生产级别的容器编排系统，是用于自动部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统。 （编排：按照一定的目的依次排列；调配、安排）。

K8S 是 CNCF 毕业的项目，本来 Kubernetes 是 Google 的内部项目，后来开源出来，又后来为了其茁壮成长，捐给了 Cloud Native Computing Foundation（CNCF：云原生计算基金会）

(相关资料图)

我们在 github 上可以看到，Kubernetes 是采用 Go 语言开发的。Go（又称 Golang）是 Google 开发的一种静态强类型、编译型、并发型，并具有垃圾回收功能的编程语言。

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Kubernetes 架构示意简图Master（系统由控制面）

k8s 集群控制节点，对集群进行调度管理，接受集群外用户去集群操作请求；

Master Node 由 API Server、Scheduler、ClusterState Store（ETCD 数据库）和 Controller MangerServer 所组成；

Nodes (数据面)

集群工作节点，运行用户业务应用容器；

Nodes 节点也叫 Worker Node，包含 kubelet、kube proxy 和 Pod（Container Runtime）；

Kubernetes 环境搭建方式

部署 Kubernetes 环境（集群）主要有多种方式：

kubeadm：Kubeadm 是一个 K8s 部署工具，提供 kubeadm init 和 kubeadm join 两个操作命令，可以快速部署一个 Kubernetes 集群；minikube：minikube可以在本地运行 Kubernetes 的工具，minikube 可以在个人计算机（包括 Windows，macOS 和 Linux PC）上运行一个单节点 Kubernetes 集群，以便您可以试用 Kubernetes 或进行日常开发工作；二进制包方式：从 Github 下载发行版的二进制包，手动部署安装每个组件，组成 Kubernetes 集群，步骤比较繁琐，但是能让你对各个组件有更清晰的认识；yum 安装方式：通过 yum 安装 Kubernetes 的每个组件，组成 Kubernetes 集群，不过 yum 源里面的 k8s 版本已经比较老了；第三方工具：利用一些大神封装的工具进行 k8s 环境的安装；还有一种就是一些云服务公司的公用云平台 k8s。Kubeadm 部署 Kubernetes

本文将介绍以上的第一种方式进行示意部署讲解：

kubeadm 是官方社区推出的一个用于快速部署 kubernetes 集群的工具，这个工具能通过两条指令完成一个 kubernetes 集群的部署；

创建一个 Master 节点：

kubeadm init

将 Node 节点加入到 Master 集群中：

$ kubeadm join 

Kubernetes 部署环境要求一台或多台机器，操作系统 CentOS 7.x-86_x64硬件配置：内存 2GB 以上，CPU 2 核或 CPU 2 核以上；集群内各个机器之间能相互通信（必须）；集群内各个机器可以访问外网，需要拉取镜像（非必须，也可手动下载需要的文件包）；禁止 swap 分区；Kubernetes 部署环境准备

关闭防火墙：

systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalld

关闭 selinux：

sed -i "s/enforcing/disabled/" /etc/selinux/config  #永久setenforce 0  #临时

关闭 swap（k8s 禁止虚拟内存以提高性能）：

sed -ri "s/.*swap.*/#&/" /etc/fstab #永久swapoff -a #临时

在 master 添加 hosts （ip 地址根据自己预先设置的为准）：

cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.52.100 k8smaster 192.168.52.101 k8snode EOF

设置网桥参数：

cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 EOFsysctl --system  #生效

时间同步：

yum install ntpdate -yntpdate time.windows.com

Kubernetes 安装具体步骤

所有服务器节点安装Docker、kubeadm、kubelet、kubectl，Kubernetes默认容器运行环境是 Docker，因此首先需要安装 Docker；

(1) 安装Docker

更新 docker 的 yum 源：

yum install wget -ywget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

安装指定版本的 docker（自行替换最新版本号 x.x.x.x）：

yum install docker-ce-x.x.x.x -y

配置加速器加速下载：

/etc/docker/daemon.json{   "registry-mirrors": ["https://cr.console.aliyun.com/"]}

然后执行，不然会提示警告：

systemctl enable docker.service

(2) 接下搭建：kubeadm、kubelet、kubectl , 添加 k8s 的阿里云 YUM 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

(3) 安装kubeadm，kubelet 和 kubectl

yum install kubelet-1.24.1 kubeadm-1.24.1 kubectl-1.24.1 -y

然后执行，不然会提示警告：

systemctl enable kubelet.service

查看有没有安装：

yum list installed | grep kubeletyum list installed | grep kubeadmyum list installed | grep kubectl

查看安装的版本：

kubelet –version

Kubelet：运行在 cluster 所有节点上，负责启动 POD 和容器；Kubeadm：用于初始化 cluster 的一个工具；Kubectl：kubectl 是 kubenetes 命令行工具，通过 kubectl 可以部署和管理应用，查看各种资源，创建，删除和更新组件；

此时应重启一下系统 reboot（centos）；

(4) 部署 Kubernetes Master 主节点（此命令在 master 机器上执行）

kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.52.100 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version v1.24.1 --service-cidr=10.96.0.0/12 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

补充：service-cidr 的选取不能和 PodCIDR 及本机网络有重叠或者冲突，一般可以选择一个本机网络和 PodCIDR 都没有用到的私网地址段，比如 PODCIDR 使用 10.244.0.0/16, 那么 service cidr 可以选择 10.96.0.0/12，网络无重叠冲突即可；

接下来在 master 机器上执行：

mkdir -p $HOME/.kubesudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/configkubectl get nodes

接下来把node节点加入 Kubernetes master 中，在 Node 机器上执行；

向集群添加新节点，执行的命令是 kubeadm init 最后输出的kubeadm join命令（如下图）：

kubeadm join 192.168.52.101：端口号 --token wa5bif.zfuvbesevdfvf4of \    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:87cf5828d54dd80da13c4b57c57360370ea0267a7cc3991989ca3006cf3e44d8

部署网络插件

下载kube-flannel.yml文件 （flannel 作为 k8s 的集群中常用的网络组件，其 yml 文件的获取，建议去 github 中获取）

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

应用kube-flannel.yml文件得到运行时容器；

kubectl apply -f kube-flannel.yml （在 master 机器上执行）：

然后查看节点状态：kubectl get nodes（在 master 机器上执行），STATUS:Ready 时，说明我们的 k8s 环境至此就搭建好了。

查看运行时容器pod（一个 pod 里面运行了多个 docker 容器）

kubectl get pods -n kube-system

以上就是用Kubeadm​简单部署Kubernetes的过程，其中涉及到提前准备机器、环境、安装包等动作，过程中需要大家细心操作，部分组件、包等不能通过 wget 顺利下载时，建议手工下载。

关键词： 可以选择 虚拟内存 运行环境 根据自己