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探索云原生技术之容器编排引擎-Kubernetes/K8S详解(1)

网友: 文档中心 2022-05-23 17:47:32

❤️作者简介：2022新星计划第三季云原生与云计算赛道Top5🏅、华为云享专家🏅、云原生领域潜力新星🏅

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💗作者目的：如有错误请指正，将来会不断的完善笔记，帮助更多的Java爱好者入门，共同进步！

文章目录

      • 基本理论介绍
        • 什么是云原生
        • 什么是kubernetes
        • kubernetes核心功能
      • 搭建三个虚拟机（1个Master和2个Node）
        • 安装VMware Workstation 16 Pro（若已有VMware则跳过）
        • 创建并配置新的虚拟机
      • 虚拟机环境初始化
        • 为每个节点检查操作系统的版本
        • 分别关闭每个节点防火墙
        • 分别给每个节点设置主机名
          • 设置192.168.184.100 k8s主机的主机名
          • 设置192.168.184.101 k8s从机（1）的主机名
          • 设置192.168.184.102 k8s从机（2）的主机名
        • 分别给每个节点进行主机名解析
        • 分别给每个节点时间同步
        • 分别为每个节点关闭selinux
          • 查看selinux是否开启
        • 为每个节点永久关闭selinux(需要重启)
        • 为每个节点永久关闭swap分区
        • 为每个节点将桥接的IPv4流量传递到iptables的链
        • 为每个节点开启ipvs
        • 重启三台机器
        • 为每个节点安装Docker、kubeadm、kubelet和kubectl
        • 为每个节点安装Docker
            • 为每个节点的Docker接入阿里云镜像加速器
            • 为每个节点的docker设置开机自动启动
            • 为每个节点都添加阿里云的YUM软件源（十分重要，否则无法安装k8s）
        • 为每个节点安装kubeadm、kubelet和kubectl
        • 为每个节点准备集群镜像
          • 查看k8s所需镜像
          • 为每个节点下载镜像
        • 部署k8s的Master节点
          • 问题1：get nodes报错解决（有点坑）
          • 问题2：发现节点的状态是NotReady。
          • 问题3：初始化报错
            • 解决办法：卸载Docker容器
            • 重新安装docker
            • 卸载kubernetes
          • 在master节点上使用kubectl工具
        • 部署k8s的slave节点
          • 创建token的两种方式
          • slave节点退出join
        • 部署CNI网络插件（只在Master节点操作）
          • 在Master节点上使用kubectl工具查看节点状态（可以看出状态是NotReady）
          • 安装网络插件
            • 启动flannel的方式
            • 问题4：flannel出现ImagePullBackOff
          • 重置集群（如果上面出问题了就执行下面命令）

基本理论介绍

什么是云原生

Pivotal公司的Matt Stine于2013年首次提出云原生（Cloud-Native）的概念；2015年，云原生刚推广时，Matt Stine在《迁移到云原生架构》一书中定义了符合云原生架构的几个特征：12因素、微服务、自敏捷架构、基于API协作、扛脆弱性；到了2017年，Matt Stine在接受InfoQ采访时又改了口风，将云原生架构归纳为模块化、可观察、可部署、可测试、可替换、可处理6特质；而Pivotal最新官网对云原生概括为4个要点：DevOps+持续交付+微服务+容器。

总而言之，符合云原生架构的应用程序应该是：采用开源堆栈（K8S+Docker）进行容器化，基于微服务架构提高灵活性和可维护性，借助敏捷方法、DevOps支持持续迭代和运维自动化，利用云平台设施实现弹性伸缩、动态调度、优化资源利用率。

（此处摘选自《知乎-华为云官方帐号》）

在这里插入图片描述

什么是kubernetes

kubernetes，简称K8s，是用8代替8个字符"ubernete"而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效，Kubernetes提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。

传统的应用部署方式：是通过插件或脚本来安装应用。这样做的缺点是应用的运行、配置、管理、所有生存周期将与当前操作系统绑定，这样做并不利于应用的升级更新/回滚等操作，当然也可以通过创建虚拟机的方式来实现某些功能，但是虚拟机非常重，并不利于可移植性。

新的部署方式：是通过部署容器方式实现，每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统 ，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。相对于虚拟机，容器能快速部署，由于容器与底层设施、机器文件系统解耦的，所以它能在不同云、不同版本操作系统间进行迁移。

容器占用资源少、部署快，每个应用可以被打包成一个容器镜像，每个应用与容器间成一对一关系也使容器有更大优势，使用容器可以在build或release 的阶段，为应用创建容器镜像，因为每个应用不需要与其余的应用堆栈组合，也不依赖于生产环境基础结构，这使得从研发到测试、生产能提供一致环境。类似地，容器比虚拟机轻量、更"透明"，这更便于监控和管理。

Kubernetes是Google开源的一个容器编排引擎，它支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理。在生产环境中部署一个应用程序时，通常要部署该应用的多个实例以便对应用请求进行负载均衡。

在Kubernetes中，我们可以创建多个容器，每个容器里面运行一个应用实例，然后通过内置的负载均衡策略，实现对这一组应用实例的管理、发现、访问，而这些细节都不需要运维人员去进行复杂的手工配置和处理。

（此处摘选自《百度百科》）

kubernetes核心功能

  • 存储系统挂载（数据卷）：pod中容器之间共享数据，可以使用数据卷
  • 应用健康检测：容器内服务可能进程阻塞无法处理请求，可以设置监控检查策略保证应用健壮性
  • 应用实例的复制（实现pod的高可用）：pod控制器（deployment）维护着pod副本数量（可以自己进行设置，默认为1），保证一个pod或一组同类的pod数量始终可用，如果pod控制器deployment当前维护的pod数量少于deployment设置的pod数量，则会自动生成一个新的pod，以便数量符合pod控制器，形成高可用。
  • Pod的弹性伸缩：根据设定的指标(比如：cpu利用率)自动缩放pod副本数。
  • 服务发现：使用环境变量或者DNS插件保证容器中程序发现pod入口访问地址
  • 负载均衡：一组pod副本分配一个私有的集群IP地址，负载均衡转发请求到后端容器。在集群内部其他pod可通过这个clusterIP访问应用
  • 滚动更新：更新服务不会发生中断，一次更新一个pod，而不是同时删除整个服务。
  • 容器编排：通过文件来部署服务，使得应用程序部署变得更高效
  • 资源监控：node节点组件集成cAdvisor资源收集工具，可通过Heapster汇总整个集群节点资源数据，然后存储到InfluxDb时序数据库，再由Grafana展示。
  • 提供认证和授权：支持角色访问控制(RBAC)认证授权等策略

搭建三个虚拟机（1个Master和2个Node）

安装VMware Workstation 16 Pro（若已有VMware则跳过）

  • VMware哪个版本都行，我采用的是VMware Workstation 16 Pro，也会以这个版本来进行讲解。

  • 进入VMware16 Pro官网下载

    • 滑到最下面就有Windows版本和Linux版本，点击即可自动下载，大家各取所需即可。
    • 按照提示安装即可。

安装VMware十分简单，这里不进行讲解。

创建并配置新的虚拟机

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虚拟机环境初始化

为每个节点检查操作系统的版本

  • 检查操作系统的版本（要求操作系统的版本至少在centos7.5以上）
[root@master ~]# cat /etc/redhat-releaseCentOS Linux release 7.9.2009 (Core)

分别关闭每个节点防火墙

  • 关闭firewalld服务
  • 关闭iptables服务
systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalldsystemctl stop iptablessystemctl disable iptables

分别给每个节点设置主机名

设置192.168.184.100 k8s主机的主机名
hostnamectl set-hostname k8s-master
设置192.168.184.101 k8s从机（1）的主机名
hostnamectl set-hostname k8s-slave01
设置192.168.184.102 k8s从机（2）的主机名
hostnamectl set-hostname k8s-slave02

分别给每个节点进行主机名解析

  • 为了方便后面集群节点间的直接调用，需要配置一下主机名解析，企业中推荐使用内部的DNS服务器
#1:进入hosts文件vim /etc/hosts#2:“”追加“”以下内容192.168.184.100 k8s-master192.168.184.101 k8s-slave01192.168.184.102 k8s-slave02

分别给每个节点时间同步

  • kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一致，所以在每个节点上添加时间同步
[root@master ~]# yum install ntpdate -y已加载插件：fastestmirror, langpacksDetermining fastest mirrors * base: mirrors.dgut.edu.cn * extras: mirrors.dgut.edu.cn * updates: mirrors.aliyun.combase   | 3.6 kB  00:00:00     extras | 2.9 kB  00:00:00     updates| 2.9 kB  00:00:00     (1/4): base/7/x86_64/group_gz      | 153 kB  00:00:00     (2/4): extras/7/x86_64/primary_db  | 246 kB  00:00:00     (3/4): base/7/x86_64/primary_db    | 6.1 MB  00:00:05     (4/4): updates/7/x86_64/primary_db |  15 MB  00:00:09     软件包 ntpdate-4.2.6p5-29.el7.centos.2.x86_64 已安装并且是最新版本无须任何处理
[root@master ~]#  ntpdate time.windows.com30 Apr 00:06:26 ntpdate[1896]: adjust time server 20.189.79.72 offset 0.030924 sec

分别为每个节点关闭selinux

查看selinux是否开启
[root@master ~]# getenforceEnforcing

为每个节点永久关闭selinux(需要重启)

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

为每个节点永久关闭swap分区

sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

为每个节点将桥接的IPv4流量传递到iptables的链

  • 在每个节点上将桥接的IPv4流量传递到iptables的链
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOFnet.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1net.ipv4.ip_forward = 1vm.swappiness = 0EOF
# 加载br_netfilter模块modprobe br_netfilter
# 查看是否加载[root@master ~]# lsmod | grep br_netfilterbr_netfilter    22256  0 bridge  151336  1 br_netfilter
# 开始生效[root@master ~]# sysctl --system* Applying /usr/lib/sysctl.d/00-system.conf ...net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 0net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 0net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 0* Applying /usr/lib/sysctl.d/10-default-yama-scope.conf ...kernel.yama.ptrace_scope = 0* Applying /usr/lib/sysctl.d/50-default.conf ...kernel.sysrq = 16kernel.core_uses_pid = 1kernel.kptr_restrict = 1net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1net.ipv4.conf.all.rp_filter = 1net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0net.ipv4.conf.default.promote_secondaries = 1net.ipv4.conf.all.promote_secondaries = 1fs.protected_hardlinks = 1fs.protected_symlinks = 1* Applying /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf ...* Applying /etc/sysctl.d/k8s.conf ...net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1net.ipv4.ip_forward = 1vm.swappiness = 0* Applying /etc/sysctl.conf ...

为每个节点开启ipvs

  • 在kubernetes中service有两种代理模型，一种是基于iptables，另一种是基于ipvs的。ipvs的性能要高于iptables的，但是如果要使用它，需要手动载入ipvs模块。
  • 在所有节点安装ipset和ipvsadm：
[root@master ~]# yum -y install ipset ipvsadm已加载插件：fastestmirror, langpacksLoading mirror speeds from cached hostfile * base: mirrors.dgut.edu.cn * extras: mirrors.dgut.edu.cn * updates: mirrors.aliyun.com软件包 ipset-7.1-1.el7.x86_64 已安装并且是最新版本正在解决依赖关系--> 正在检查事务---> 软件包 ipvsadm.x86_64.0.1.27-8.el7 将被 安装--> 解决依赖关系完成依赖关系解决================================================================================================================== Package      架构 版本     源  大小==================================================================================================================正在安装: ipvsadm      x86_64      1.27-8.el7      base45 k事务概要==================================================================================================================安装  1 软件包总下载量：45 k安装大小：75 kDownloading packages:警告：/var/cache/yum/x86_64/7/base/packages/ipvsadm-1.27-8.el7.x86_64.rpm: 头V3 RSA/SHA256 Signature, 密钥 ID f4a80eb5: NOKEYipvsadm-1.27-8.el7.x86_64.rpm 的公钥尚未安装ipvsadm-1.27-8.el7.x86_64.rpm      |  45 kB  00:00:00     从 file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7 检索密钥导入 GPG key 0xF4A80EB5: 用户ID     : "CentOS-7 Key (CentOS 7 Official Signing Key) " 指纹: 6341 ab27 53d7 8a78 a7c2 7bb1 24c6 a8a7 f4a8 0eb5 软件包     : centos-release-7-9.2009.0.el7.centos.x86_64 (@anaconda) 来自: /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7Running transaction checkRunning transaction testTransaction test succeededRunning transaction  正在安装    : ipvsadm-1.27-8.el7.x86_64      1/1   验证中      : ipvsadm-1.27-8.el7.x86_64      1/1 已安装:  ipvsadm.x86_64 0:1.27-8.el7  完毕！
  • 在所有节点执行如下脚本：
cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF#!/bin/bashmodprobe -- ip_vsmodprobe -- ip_vs_rrmodprobe -- ip_vs_wrrmodprobe -- ip_vs_shmodprobe -- nf_conntrack_ipv4EOF
  • 授权、运行、检查是否加载
[root@master ~]# chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4nf_conntrack_ipv4      15053  0 nf_defrag_ipv4  12729  1 nf_conntrack_ipv4ip_vs_sh 12688  0 ip_vs_wrr12697  0 ip_vs_rr 12600  0 ip_vs   145458  6 ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrrnf_conntrack   139264  2 ip_vs,nf_conntrack_ipv4libcrc32c12644  3 xfs,ip_vs,nf_conntrack
  • 检查是否加载
[root@slave01 ~]# lsmod | grep -e ipvs -e nf_conntrack_ipv4nf_conntrack_ipv4      15053  6 nf_defrag_ipv4  12729  1 nf_conntrack_ipv4nf_conntrack   139264  7 ip_vs,nf_nat,nf_nat_ipv4,nf_nat_ipv6,xt_conntrack,nf_conntrack_ipv4,nf_conntrack_ipv6

重启三台机器

$ reboot

为每个节点安装Docker、kubeadm、kubelet和kubectl

为每个节点安装Docker

  • 1：切换镜像源
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
  • 2：查看当前镜像源中支持的docker版本
yum list docker-ce --showduplicates
  • 3：安装特定版本的docker-ce必须制定–setopt=obsoletes=0，否则yum会自动安装更高版本
yum install --setopt=obsoletes=0 docker-ce-18.06.3.ce-3.el7 -y
为每个节点的Docker接入阿里云镜像加速器

配置镜像加速器方法。

  • 准备工作：
  • 1：首先进入阿里云容器镜像服务 https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors
  • 2：点击镜像工具下面的镜像加速器
  • 3：拿到你的加速器地址和下面第二步的registry-mirrors的值替换即可。

针对Docker客户端版本大于 1.10.0 的用户，可以通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器

  • 第一步：
mkdir -p /etc/docker
  • 第二步：
cat <<EOF> /etc/docker/daemon.json{"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],"registry-mirrors": ["https://u01jo9qv.mirror.aliyuncs.com"]}EOF
  • 第三步：
sudo systemctl daemon-reload
  • 第四步：
sudo systemctl restart docker

最后就接入阿里云容器镜像加速器成功啦。

为每个节点的docker设置开机自动启动
sudo systemctl enable docker
为每个节点都添加阿里云的YUM软件源（十分重要，否则无法安装k8s）
  • 由于kubernetes的镜像源在国外，所以这里切换成国内的阿里云镜像源，否则将下载不了k8s
cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF[kubernetes]name=Kubernetesbaseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64enabled=1gpgcheck=0repo_gpgcheck=0gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpgEOF

为每个节点安装kubeadm、kubelet和kubectl

  • 1：指定版本安装
yum install --setopt=obsoletes=0 kubeadm-1.17.4-0 kubelet-1.17.4-0 kubectl-1.17.4-0 -y
  • 2：配置kubelet的cgroup，编辑/etc/sysconfig/kubelet, 添加下面的配置
vim /etc/sysconfig/kubelet

内容如下：

# 修改KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=systemd"KUBE_PROXY_MODE="ipvs"
  • 3：设置为开机自启动即可，由于没有生成配置文件，k8s集群初始化后自动启动
systemctl enable kubelet

为每个节点准备集群镜像

查看k8s所需镜像
[root@k8s-master ~]# kubeadm config images listI0430 16:57:23.161932    1653 version.go:252] remote version is much newer: v1.23.6; falling back to: stable-1.18W0430 16:57:26.117608    1653 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.18.20k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.18.20k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.18.20k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.20k8s.gcr.io/pause:3.2k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0k8s.gcr.io/coredns:1.6.7
为每个节点下载镜像

定义镜像

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

循环下载定义的镜像

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

这里需要花费一些时间。

#重启reboot

部署k8s的Master节点

  • 当前主节点（master）的ip为192.168.184.100
  • 下面的操作只需要在master节点上执行即可
  • 哪一个节点执行了下面的init命令，那么这一个节点就会变成master节点
# 由于默认拉取镜像地址k8s.gcr.io国内无法访问，这里需要指定阿里云镜像仓库地址kubeadm init \--apiserver-advertise-address=192.168.184.100 \--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \--kubernetes-version=v1.17.4 \--service-cidr=10.96.0.0/12 \--pod-network-cidr=10.244.0.0/16
  • 参数介绍：
    • –apiserver-advertise-address：必须指定你master节点的ip地址
    • –kubernetes-version：指定k8s的版本，我们这里使用的是v1.17.4
问题1：get nodes报错解决（有点坑）

产生原因

  • localhost:8080 这个端口是k8s api（kube-apiserver非安全端口）的端口，在master上面可以执行成功其实走的是配置文件。但是在node上连接的是本地的非安全端口。

kube-apiserver两个端口：

  • localhost:8080 非安全端口（不需要认证，没有加入认证机制），是kubectl默认先连接8080，如果你配置kubeconfig（.kube/config）就直接走这个配置连接的安全端口（在master上没有8080端口，走的是kubeconfig）

  • master-ip:6443 安全端口 ，提供了内部授权的机制，比如登入网站想要输入用户名密码才能登入。

  • kubeadm安装的默认禁用了8080端口

  • 当我们执行kubectl get nodes命令时出现下面的异常信息：

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodesThe connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

  • 解决方案：就是执行下面这一行命令即可

  • 方法1：（非常建议，永久生效，一劳永逸）

mkdir -p $HOME/.kubesudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
  • 方法2：（不建议，因为重新连接centos7服务器会失效，需要重新执行）
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
  • 测试一下
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodesNAME  STATUS     ROLES    AGE   VERSIONk8s-master   NotReady   master   17h   v1.17.4
问题2：发现节点的状态是NotReady。
#查看当前节点日志，查看报错信息journalctl -f -u kubelet
-- Logs begin at 三 2022-05-04 11:23:44 CST. --5月 04 11:48:14 k8s-master kubelet[2658]: W0504 11:48:14.630055    2658 cni.go:237] Unable to update cni config: no networks found in /etc/cni/net.d5月 04 11:48:15 k8s-master kubelet[2658]: E0504 11:48:15.119308    2658 kubelet.go:2183] Container runtime network not ready: NetworkReady=false reason:NetworkPluginNotReady message:docker: network plugin is not ready: cni config uninitialized5月 04 11:48:19 k8s-master kubelet[2658]: W0504 11:48:19.631196    2658 cni.go:237] Unable to update cni config: no networks found in /etc/cni/net.d

  • 原因是kubelet参数多了network-plugin=cni，但又没有安装cni插件。

  • 看下面的步骤，安装cni完成之后。

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodesNAME  STATUS   ROLES    AGE   VERSIONk8s-master   Ready    master   18h   v1.17.4
问题3：初始化报错
[root@k8s-master ~]# kubeadm init \>   --apiserver-advertise-address=192.168.184.100 \>   --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \>   --kubernetes-version v1.17.4 \>   --service-cidr=10.96.0.0/12 \>   --pod-network-cidr=10.244.0.0/16W0501 20:02:43.025579   14399 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io][init] Using Kubernetes version: v1.18.0[preflight] Running pre-flight checks[WARNING SystemVerification]: this Docker version is not on the list of validated versions: 20.10.14. Latest validated version: 19.03error execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred:[ERROR Port-10259]: Port 10259 is in use[ERROR Port-10257]: Port 10257 is in use[ERROR FileAvailable--etc-kubernetes-manifests-kube-apiserver.yaml]: /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml already exists[ERROR FileAvailable--etc-kubernetes-manifests-kube-controller-manager.yaml]: /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml already exists[ERROR FileAvailable--etc-kubernetes-manifests-kube-scheduler.yaml]: /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml already exists[ERROR FileAvailable--etc-kubernetes-manifests-etcd.yaml]: /etc/kubernetes/manifests/etcd.yaml already exists[ERROR DirAvailable--var-lib-etcd]: /var/lib/etcd is not empty[preflight] If you know what you are doing, you can make a check non-fatal with `--ignore-preflight-errors=...`To see the stack trace of this error execute with --v=5 or higher
  • this Docker version is not on the list of validated versions: 20.10.14. Latest validated version: 19.03
  • 可以看出，docker和k8s要进行版本的匹配，不能太高也不能太低，否则就会报错。
解决办法：卸载Docker容器
  • 1：查看已安装的docker版本
[root@aubin ~]#  yum list installed |grep docker输出结果：containerd.io.x86_64   1.4.4-3.1.el7@docker-ce-stabledocker-ce-cli.x86_64   1:20.10.6-3.el7     @docker-ce-stabledocker-scan-plugin.x86_64     0.7.0-3.el7  @docker-ce-stable
  • 2：删除docker
yum -y remove containerd.io.x86_64yum -y remove docker-ce-cli.x86_64 yum -y remove docker-scan-plugin.x86_64
重新安装docker
  • 1：
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
  • 2：
yum -y install docker-ce-18.06.3.ce-3.el7
  • 3：
systemctl enable docker && systemctl start docker
  • 4：
docker version
  • 5：Docker镜像加速器
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'{  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],  "registry-mirrors": ["https://u01jo9qv.mirror.aliyuncs.com"],  "live-restore": true,  "log-driver":"json-file",  "log-opts": {"max-size":"500m", "max-file":"3"},  "storage-driver": "overlay2"}EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
  • 6：启动docker服务
systemctl enable docker.service
卸载kubernetes
kubeadm reset -fmodprobe -r ipiplsmodrm -rf ~/.kube/rm -rf /etc/kubernetes/rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service.drm -rf /etc/systemd/system/kubelet.servicerm -rf /usr/bin/kube*rm -rf /etc/cnirm -rf /opt/cnirm -rf /var/lib/etcdrm -rf /var/etcdyum clean allyum remove kube*

  • 重新安装k8s（或者换一个新的虚拟机）

  • 执行成功在最下面会返回这样一行内容：

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:  mkdir -p $HOME/.kube  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/configYou should now deploy a pod network to the cluster.Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:#############最重要的命令，可以用来加入从节点##########kubeadm join 192.168.184.100:6443 --token 1r8ysf.p7myixjcjvmn39u3 \    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f5a2271dd9e764fc33e4ec22e5d3a68d79d57d80bec7a67f99b2190667c7631
  • 可以看到下面有行命令，是用来加入节点的，只需要将这条命令放到从机上去即可。
kubeadm join 192.168.184.100:6443 --token 1r8ysf.p7myixjcjvmn39u3 \    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f5a2271dd9e764fc33e4ec22e5d3a68d79d57d80bec7a67f99b2190667c7631
在master节点上使用kubectl工具
mkdir -p $HOME/.kubesudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
  • 然后我们的master节点就部署好了。

部署k8s的slave节点

  • 在两个从节点（192.168.184.101和192.168.184.102）上写入如下的命令（加入节点）：
kubeadm join 192.168.184.100:6443 --token 1r8ysf.p7myixjcjvmn39u3 \    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f5a2271dd9e764fc33e4ec22e5d3a68d79d57d80bec7a67f99b2190667c7631
  • 上面这些命令都是在init主节点自动产生的，具体的可以看上面部署master节点。

默认的token有效期为2小时，当过期之后，该token就不能用了，这时可以使用如下的命令创建token。

创建token的两种方式
  • 1：创建一个永久的token：
# 生成一个永不过期的token[root@k8s-master ~]# kubeadm token create --ttl 0 --print-join-commandW0430 17:39:26.127850   10466 configset.go:202] WARNING: kubeadm cannot validate component configs for API groups [kubelet.config.k8s.io kubeproxy.config.k8s.io]########这个就是不会过期的命令kubeadm join 192.168.184.100:6443 --token wolcu9.jrxmjmbqpvqe44x8     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f5a2271dd9e764fc33e4ec22e5d3a68d79d57d80bec7a67f99b2190667c7631
  • 2：创建一个会过期的token：
kubeadm token create --print-join-command
  • 3：把生成命令重新在各个slave节点上执行。
[root@k8s-slave01 ~]# kubeadm join 192.168.184.100:6443 --token 2wmd2p.39xczgxkoxbjmqpx     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:b6a3200a4bf327ce10d229921f21c2d890f0bf48da6a3e37de5de36c48ed9210 W0504 13:38:09.198532    1849 join.go:346] [preflight] WARNING: JoinControlPane.controlPlane settings will be ignored when control-plane flag is not set.[preflight] Running pre-flight checks[WARNING Hostname]: hostname "k8s-slave01" could not be reached[WARNING Hostname]: hostname "k8s-slave01": lookup k8s-slave01 on 223.5.5.5:53: no such host[preflight] Reading configuration from the cluster...[preflight] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -oyaml'[kubelet-start] Downloading configuration for the kubelet from the "kubelet-config-1.17" ConfigMap in the kube-system namespace[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"[kubelet-start] Starting the kubelet[kubelet-start] Waiting for the kubelet to perform the TLS Bootstrap...This node has joined the cluster:* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.* The Kubelet was informed of the new secure connection details.Run 'kubectl get nodes' on the control-plane to see this node join the cluster.
  • 4：在master节点查看所有节点状态
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods,svc,nodesNAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGEpod/nginx-6867cdf567-mf4xt   1/1     Running   0   24mNAME   TYPE CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S) AGEservice/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none> 443/TCP 19hservice/nginx NodePort    10.103.67.90   <none> 80:30048/TCP   23mNAME STATUS   ROLES    AGE     VERSIONnode/k8s-master    Ready    master   19h     v1.17.4node/k8s-slave01   Ready    <none>   8m32s   v1.17.4
slave节点退出join
  • 当slave已经加入一个master节点，我们想让它加入另外一个master节点，我们必须要先退出才能join。
[root@k8s-slave02 ~]# kubeadm join 192.168.184.100:6443 --token f99cdo.1a4h5qv90t6ktq0l     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:9570221e545e3b7c592ad9460d9c3d393e6123101b7c26e7b1437bcd5c20f5be W0515 14:44:59.685275   13110 join.go:346] [preflight] WARNING: JoinControlPane.controlPlane settings will be ignored when control-plane flag is not set.[preflight] Running pre-flight checkserror execution phase preflight: [preflight] Some fatal errors occurred:[ERROR FileAvailable--etc-kubernetes-kubelet.conf]: /etc/kubernetes/kubelet.conf already exists[ERROR Port-10250]: Port 10250 is in use[ERROR FileAvailable--etc-kubernetes-pki-ca.crt]: /etc/kubernetes/pki/ca.crt already exists[preflight] If you know what you are doing, you can make a check non-fatal with `--ignore-preflight-errors=...`To see the stack trace of this error execute with --v=5 or higher
  • 进行集群重置（slave节点上执行），必须要进行重置，否则将无法执行成功下面的join命令
kubeadm reset
systemctl stop kubeletsystemctl stop docker
rm -rf /var/lib/cni/rm -rf /var/lib/kubelet/*rm -rf /etc/cni/
ifconfig cni0 downifconfig flannel.1 downifconfig docker0 downip link delete cni0ip link delete flannel.1
systemctl restart kubeletsystemctl restart docker
  • 再次运行join命令，可以运行成功了。
[root@k8s-slave01 ~]# kubeadm join 192.168.184.100:6443 --token 8vd0qj.doqff1kdurlzgzzd     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:9570221e545e3b7c592ad9460d9c3d393e6123101b7c26e7b1437bcd5c20f5be W0515 15:00:39.368526   16957 join.go:346] [preflight] WARNING: JoinControlPane.controlPlane settings will be ignored when control-plane flag is not set.[preflight] Running pre-flight checks[preflight] Reading configuration from the cluster...[preflight] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -oyaml'[kubelet-start] Downloading configuration for the kubelet from the "kubelet-config-1.17" ConfigMap in the kube-system namespace[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"[kubelet-start] Starting the kubelet[kubelet-start] Waiting for the kubelet to perform the TLS Bootstrap...This node has joined the cluster:* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.* The Kubelet was informed of the new secure connection details.Run 'kubectl get nodes' on the control-plane to see this node join the cluster.

部署CNI网络插件（只在Master节点操作）

在Master节点上使用kubectl工具查看节点状态（可以看出状态是NotReady）
[root@k8s-master ~]# kubectl get nodesNAME   STATUS     ROLES    AGE     VERSIONk8s-master    NotReady   master   36m     v1.18.0k8s-slave01   NotReady   <none>   7m34s   v1.18.0k8s-slave02   NotReady   <none>   7m31s   v1.18.0
安装网络插件

  • kubernetes支持多种网络插件，比如flannel、calico、canal等，任选一种即可，本次选择flannel

  • 在Master节点上获取flannel配置文件(可能会失败，如果失败，请下载到本地，然后安装)：

[root@k8s-master ~]# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml--2022-04-30 17:48:22--  https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml正在解析主机 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)... 185.199.110.133, 185.199.109.133, 185.199.111.133, ...正在连接 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)|185.199.110.133|:443... 已连接。已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK长度：5750 (5.6K) [text/plain]正在保存至: “kube-flannel.yml”100%[========================================================================>] 5,750--.-K/s 用时 0s      2022-04-30 17:48:23 (116 MB/s) - 已保存 “kube-flannel.yml” [5750/5750])
  • 如果下载不了，可以使用我的，文件名必须为kube-flannel.yml：

可以通过XFTP传到服务器上。（直接使用vim可能会让格式乱掉，可以下载到windows再通过xftp上传到linux服务器）

---apiVersion: policy/v1beta1kind: PodSecurityPolicymetadata:  name: psp.flannel.unprivileged  annotations:    seccomp.security.alpha.kubernetes.io/allowedProfileNames: docker/default    seccomp.security.alpha.kubernetes.io/defaultProfileName: docker/default    apparmor.security.beta.kubernetes.io/allowedProfileNames: runtime/default    apparmor.security.beta.kubernetes.io/defaultProfileName: runtime/defaultspec:  privileged: false  volumes:  - configMap  - secret  - emptyDir  - hostPath  allowedHostPaths:  - pathPrefix: "/etc/cni/net.d"  - pathPrefix: "/etc/kube-flannel"  - pathPrefix: "/run/flannel"  readOnlyRootFilesystem: false  # Users and groups  runAsUser:    rule: RunAsAny  supplementalGroups:    rule: RunAsAny  fsGroup:    rule: RunAsAny  # Privilege Escalation  allowPrivilegeEscalation: false  defaultAllowPrivilegeEscalation: false  # Capabilities  allowedCapabilities: ['NET_ADMIN', 'NET_RAW']  defaultAddCapabilities: []  requiredDropCapabilities: []  # Host namespaces  hostPID: false  hostIPC: false  hostNetwork: true  hostPorts:  - min: 0    max: 65535  # SELinux  seLinux:    # SELinux is unused in CaaSP    rule: 'RunAsAny'---kind: ClusterRoleapiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1metadata:  name: flannelrules:- apiGroups: ['extensions']  resources: ['podsecuritypolicies']  verbs: ['use']  resourceNames: ['psp.flannel.unprivileged']- apiGroups:  - ""  resources:  - pods  verbs:  - get- apiGroups:  - ""  resources:  - nodes  verbs:  - list  - watch- apiGroups:  - ""  resources:  - nodes/status  verbs:  - patch---kind: ClusterRoleBindingapiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1metadata:  name: flannelroleRef:  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io  kind: ClusterRole  name: flannelsubjects:- kind: ServiceAccount  name: flannel  namespace: kube-system---apiVersion: v1kind: ServiceAccountmetadata:  name: flannel  namespace: kube-system---kind: ConfigMapapiVersion: v1metadata:  name: kube-flannel-cfg  namespace: kube-system  labels:    tier: node    app: flanneldata:  cni-conf.json: |    {      "name": "cbr0",      "cniVersion": "0.3.1",      "plugins": [ {   "type": "flannel",   "delegate": {     "hairpinMode": true,     "isDefaultGateway": true   } }, {   "type": "portmap",   "capabilities": {     "portMappings": true   } }      ]    }  net-conf.json: |    {      "Network": "10.244.0.0/16",      "Backend": { "Type": "vxlan"      }    }---apiVersion: apps/v1kind: DaemonSetmetadata:  name: kube-flannel-ds  namespace: kube-system  labels:    tier: node    app: flannelspec:  selector:    matchLabels:      app: flannel  template:    metadata:      labels: tier: node app: flannel    spec:      affinity: nodeAffinity:   requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:     nodeSelectorTerms:     - matchExpressions:- key: kubernetes.io/os  operator: In  values:  - linux      hostNetwork: true      priorityClassName: system-node-critical      tolerations:      - operator: Exists effect: NoSchedule      serviceAccountName: flannel      initContainers:      - name: install-cni-plugin#image: flannelcni/flannel-cni-plugin:v1.0.1 for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply) image: rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1 command: - cp args: - -f - /flannel - /opt/cni/bin/flannel volumeMounts: - name: cni-plugin   mountPath: /opt/cni/bin      - name: install-cni#image: flannelcni/flannel:v0.17.0 for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply) image: rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.17.0 command: - cp args: - -f - /etc/kube-flannel/cni-conf.json - /etc/cni/net.d/10-flannel.conflist volumeMounts: - name: cni   mountPath: /etc/cni/net.d - name: flannel-cfg   mountPath: /etc/kube-flannel/      containers:      - name: kube-flannel#image: flannelcni/flannel:v0.17.0 for ppc64le and mips64le (dockerhub limitations may apply) image: rancher/mirrored-flannelcni-flannel:v0.17.0 command: - /opt/bin/flanneld args: - --ip-masq - --kube-subnet-mgr resources:   requests:     cpu: "100m"     memory: "50Mi"   limits:     cpu: "100m"     memory: "50Mi" securityContext:   privileged: false   capabilities:     add: ["NET_ADMIN", "NET_RAW"] env: - name: POD_NAME   valueFrom:     fieldRef:fieldPath: metadata.name - name: POD_NAMESPACE   valueFrom:     fieldRef:fieldPath: metadata.namespace - name: EVENT_QUEUE_DEPTH   value: "5000" volumeMounts: - name: run   mountPath: /run/flannel - name: flannel-cfg   mountPath: /etc/kube-flannel/ - name: xtables-lock   mountPath: /run/xtables.lock      volumes:      - name: run hostPath:   path: /run/flannel      - name: cni-plugin hostPath:   path: /opt/cni/bin      - name: cni hostPath:   path: /etc/cni/net.d      - name: flannel-cfg configMap:   name: kube-flannel-cfg      - name: xtables-lock hostPath:   path: /run/xtables.lock   type: FileOrCreate
启动flannel的方式
  • 方法一：下载到当前目前启动flannel：（由于把flannel.yml放到了本地，所以启动十分快）
kubectl apply -f kube-flannel.yml
  • 方法二：在线拉取并且启动flannel：（缺点是在线拉取十分缓慢）
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.ymlpodsecuritypolicy.policy/psp.flannel.unprivileged createdclusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel createdclusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/flannel createdserviceaccount/flannel createdconfigmap/kube-flannel-cfg createddaemonset.apps/kube-flannel-ds created
  • 查看部署CNI网络插件进度（直到等待初始化完成（Running））：
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-systemNAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGEcoredns-9d85f5447-6t89q1/1     Running   0   18hcoredns-9d85f5447-cgt491/1     Running   0   18hetcd-k8s-master 1/1     Running   2   18hkube-apiserver-k8s-master     1/1     Running   2   18hkube-controller-manager-k8s-master   1/1     Running   2   18hkube-flannel-ds-dk952  1/1     Running   0   3m16skube-proxy-x7ns91/1     Running   2   18hkube-scheduler-k8s-master     1/1     Running   2   18h
问题4：flannel出现ImagePullBackOff
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-systemNAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGEcoredns-9d85f5447-hsctd1/1     Running   0   33mcoredns-9d85f5447-v28cx1/1     Running   0   33metcd-k8s-master 1/1     Running   0   33mkube-apiserver-k8s-master     1/1     Running   0   33mkube-controller-manager-k8s-master   1/1     Running   0   33mkube-flannel-ds-5brqz  0/1     Init:ImagePullBackOff   0   9m15s

查看kube-flannel-ds-5brqz报错信息：

kubectl describe pod kube-flannel-ds-5brqz -n kube-system

输出如下：

Events:  Type     Reason     Age     From    Message  ----     ------     ----    ----    -------  Normal   Scheduled  20m     default-scheduler     Successfully assigned kube-system/kube-flannel-ds-5brqz to k8s-slave01  Warning  Failed     19m     kubelet, k8s-slave01  Failed to pull image "rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1": rpc error: code = Unknown desc = error pulling image configuration: Get https://production.cloudflare.docker.com/registry-v2/docker/registry/v2/blobs/sha256/ac/ac40ce62574065ffaad7fe9a6f6a2f5a94246847e882bb034cf8fb249c158598/data?verify=1652446938-UhlcpbAE1orAeMWn4RgzsLOih7I%3D: dial tcp 104.18.124.25:443: i/o timeout  Warning  Failed     18m     kubelet, k8s-slave01  Failed to pull image "rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1": rpc error: code = Unknown desc = error pulling image configuration: Get https://production.cloudflare.docker.com/registry-v2/docker/registry/v2/blobs/sha256/ac/ac40ce62574065ffaad7fe9a6f6a2f5a94246847e882bb034cf8fb249c158598/data?verify=1652447006-ATuYDcprD98gnZWe2lMbMCUvPAw%3D: dial tcp 104.18.125.25:443: i/o timeout  Warning  Failed     17m     kubelet, k8s-slave01  Failed to pull image "rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1": rpc error: code = Unknown desc = error pulling image configuration: Get https://production.cloudflare.docker.com/registry-v2/docker/registry/v2/blobs/sha256/ac/ac40ce62574065ffaad7fe9a6f6a2f5a94246847e882bb034cf8fb249c158598/data?verify=1652447085-yEKQljoBf%2FyQ0c72N%2BvEFXlqHWk%3D: dial tcp 104.18.125.25:443: i/o timeout  Normal   Pulling    16m (x4 over 20m)     kubelet, k8s-slave01  Pulling image "rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1"  Warning  Failed     15m (x4 over 19m)     kubelet, k8s-slave01  Error: ErrImagePull  Warning  Failed     15m     kubelet, k8s-slave01  Failed to pull image "rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1": rpc error: code = Unknown desc = error pulling image configuration: Get https://production.cloudflare.docker.com/registry-v2/docker/registry/v2/blobs/sha256/ac/ac40ce62574065ffaad7fe9a6f6a2f5a94246847e882bb034cf8fb249c158598/data?verify=1652447189-MIzL3vf7Zx6w6cVcnJbSfGJxR3I%3D: dial tcp 104.18.124.25:443: i/o timeout  Warning  Failed     9m11s   kubelet, k8s-slave01  Failed to pull image "rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1": rpc error: code = Unknown desc = context canceled  Normal   BackOff    5m40s (x39 over 19m)  kubelet, k8s-slave01  Back-off pulling image "rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1"  Warning  Failed     43s (x57 over 19m)    kubelet, k8s-slave01  Error: ImagePullBackOff

  • 发现问题：从上面的报错信息可以看到一直重复说rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.0.1镜像拉取失败。

  • 再次在Master节点使用kubectl工具查看节点状态：

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodesNAME   STATUS   ROLES    AGE   VERSIONk8s-master    Ready    master   58m   v1.17.4k8s-slave01   Ready    <none>   39m   v1.17.4k8s-slave02   Ready    <none>   39m   v1.17.4
  • 查看集群健康状况：
[root@k8s-master ~]# kubectl get csNAME   STATUS    MESSAGE      ERRORscheduler     Healthy   ok    controller-manager   Healthy   ok    etcd-0 Healthy   {"health":"true"} 
[root@k8s-master ~]# kubectl cluster-infoKubernetes master is running at https://192.168.184.100:6443KubeDNS is running at https://192.168.184.100:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxyTo further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
重置集群（如果上面出问题了就执行下面命令）
  • 注意：上面操作出问题了才执行（记住：在master节点之外的节点（也就是在slave节点）进行操作）
kubeadm reset
systemctl stop kubeletsystemctl stop docker
rm -rf /var/lib/cni/rm -rf /var/lib/kubelet/*rm -rf /etc/cni/
ifconfig cni0 downifconfig flannel.1 downifconfig docker0 downip link delete cni0ip link delete flannel.1
systemctl restart kubeletsystemctl restart docker

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