k8s的原理和,k8s的安装

news/2025/1/11 17:48:18/ 
k8s:管理容器集群k8s的组成和调用原理cluster集群:控制平面和node共同构成一个cluster服务调用流程ingress控制器：让外部用户访问集群内部的服务kubeprox转发pod的容器中Control plan控制平面组件：控制和管理多个node1.api server:支持使用提供的api创建服务----kubectl执行命令调用api(6443)2.scheduler:负责集群内部的资源调度和分配(10259)    3.Controller manager:创建，关闭服务(10257)4.ctcd：存储上述数据(2379-2380)node组件1.kubelet：管理pod,包括创建,修改,容器监控，节点状态汇报和api server通信(10250)2.Pod 组成：应用服务container，日志服务container，监控采集器         3.Container runtime:下载部署镜像(containerd)4.kubeprox:负责pod的通信与负载均衡功能(10256)部署服务工作流程：1.执行命令kubectl解析yml文件(定义pod里面用到了哪些镜像占用多少内存等)，将解析的文件发送给api server,api server根据要求驱使shecduler通过etcd提供的数据寻找合适的node2.控制平面内的controller manager控制node节点去创建服务3.kubelet收到指令后，通知container runtime去拉取镜像创建容器kubernetes 安装环境harbor	192.168.88.240	2CPU,4G内存master	192.168.88.50	2CPU,4G内存node-0001	192.168.88.51	2CPU,2G内存node-0002	192.168.88.52	2CPU,2G内存node-0003	192.168.88.53	2CPU,2G内存kubernetes 安装一.安装控制节点1、配置软件仓库准备包2、系统环境配置(1)配置安装源[root@master ~]# vim /etc/yum.repos.d/k8s.repo[k8s]name=Rocky Linux $releasever - Kubernetesbaseurl="ftp://192.168.88.240/rpms"enabled=1gpgcheck=0(2)禁用 firewall 和 swap[root@master ~]# sed '/swap/d' -i /etc/fstab[root@master ~]# swapoff -a[root@master ~]# dnf remove -y firewalld-*3、安装软件包kubeadm:集群配置管理工具config:生成配置文件的模板,查看需要安装哪些镜像kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yamlkubeadm config images list #查看需要安装哪些镜像init:集群初始化join:计算节点加入集群reset:还原,删除集群配置token:token凭证管理create delete generate listhelp:命令帮助信息kubectl:集群进行交互的命令行工具kubelet:管理podcontainerd.io(runtime):容器管理软件 ipvsadm:容器集群管理工具ipset:iproute-tc:网络流量管理工具(1):域名映射 /etc/hosts192.168.88.240  harbor192.168.88.50   master192.168.88.51   node-0001192.168.88.52   node-0002192.168.88.53   node-0003(2)安装相关包dnf install -y kubeadm kubelet kubectl containerd.io ipvsadm ipset iproute-tc(3)修改containerd指向仓库地址[root@master ~]# containerd config default >/etc/containerd/config.toml #生成默认配置文件[root@master ~]# vim /etc/containerd/config.toml61:     sandbox_image = "harbor:443/k8s/pause:3.9"125:    SystemdCgroup = true154 行新插入:[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"]endpoint = ["https://192.168.88.240:443"][plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."harbor:443"]endpoint = ["https://192.168.88.240:443"][plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."192.168.88.240:443".tls]insecure_skip_verify = true(4)重启: systemctl enable --now kubelet containerd4、配置内核参数(1)加载内核模块[root@master ~]# vim /etc/modules-load.d/containerd.confbr_netfilter #网桥防火墙模块xt_conntrack #链接跟踪表模块[root@master ~]# systemctl start systemd-modules-load.service (2)设置内核参数[root@master ~]# vim /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.confnet.ipv4.ip_forward = 1    #路由转发net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 #开启ipv4桥流量监控net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 #开启ipv6桥流量监控net.netfilter.nf_conntrack_max = 1000000 #设置连接跟踪表大小[root@master ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf  #刷新5、导入 k8s 镜像拷贝本阶段 kubernetes/init 目录到 masterrsync -av kubernetes/init 192.168.88.50:/root/(1)安装部署 docker[root@master ~]# dnf install -y docker-ce[root@master ~]# vim /etc/docker/daemon.json {"registry-mirrors":["https://harbor:443"],"insecure-registries":["harbor:443"]}[root@master ~]# systemctl enable --now docker[root@master ~]# docker info(2)上传镜像到 harbor 仓库[root@master ~]# docker login harbor:443 Username: <登录用户>Password: <登录密码>Login Succeeded[root@master ~]# docker load -i init/v1.29.2.tar.xz[root@master ~]# docker images|while read i t _;do #打tag上传镜像[[ "${t}" == "TAG" ]] && continue[[ "${i}" =~ ^"harbor:443/".+ ]] && continuedocker tag ${i}:${t} harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}docker push harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}docker rmi ${i}:${t} harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}done6、设置kubeadm和kubectl的Tab键,tab出子命令[root@master ~]# source <(kubeadm completion bash|tee /etc/bash_completion.d/kubeadm)[root@master ~]# source <(kubectl completion bash|tee /etc/bash_completion.d/kubectl)7、安装主控制节点(1)修改ip[root@master ~]# vim /root/init/init.yaml13:  advertiseAddress: 192.168.88.50(2)测试系统环境[root@master ~]# kubeadm init --config=init/init.yaml --dry-run 2>error.log[root@master ~]# cat error.log(3)主控节点初始化[root@master ~]# rm -rf error.log /etc/kubernetes/tmp[root@master ~]# kubeadm init --config=init/init.yaml |tee init/init.log# tee一般用于记录日志的(4)管理授权mkdir -p $HOME/.kubesudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config(5)验证安装结果[root@master ~]# kubectl get nodesNAME     STATUS     ROLES           AGE   VERSIONmaster   NotReady   control-plane   19s   v1.29.2#config配置文件修改的部分localAPIEndpoint:advertiseAddress: 192.168.88.50 --bindPort: 6443 --nodeRegistration:criSocket: unix:///run/containerd/containerd.sock --imagePullPolicy: IfNotPresentname: master --taints: nullimageRepository: harbor:443/k8s --kind: ClusterConfigurationkubernetesVersion: 1.29.2  --#kubeadm version查看版本networking:dnsDomain: cluster.local #域名 --podSubnet: 10.244.0.0/16  #pod的子网 --serviceSubnet: 10.245.0.0/16 #服务的子网 -----kind: KubeProxyConfiguration   --apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1 --mode: ipvs --ipvs: -- strictARP: true -----kind: KubeletConfiguration --apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1 --cgroupDriver: systemd --二.安装网络插件calico:让容器可以跨节点通信,也可以设置访问策略1.上传镜像rsync -av kubernetes/plugins 192.168.88.50:/root/[root@master ~]# cd plugins/calico[root@master calico]# docker load -i calico.tar.xz[root@master calico]# docker images|while read i t _;do[[ "${t}" == "TAG" ]] && continue[[ "${i}" =~ ^"harbor:443/".+ ]] && continuedocker tag ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}docker push harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}docker rmi ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}done2.安装 calico(1)修改配置文件的docker仓库sed -ri 's,^(\s*image: )(.*/)?(.+),\1harbor:443/plugins/\3,' calico.yaml(2)启动[root@master calico]# kubectl apply -f calico.yaml   [root@master calico]# kubectl get nodes  和 ifconfig三.安装计算节点1、获取凭证(1)查看,删除,创建 tokenkubeadm token listkubeadm token delete abcdef.0123456789abcdefkubeadm token create --ttl=0 --print-join-command#ttl:token的生命周期,#print-join-command:打印如何使用token也可以计算hash值openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt |openssl rsa -pubin -outform der |openssl dgst -sha256 -hex(2)node加入control plan组成k8s集群[root@node ~]#每台机器操作 控制节点 的2,3,4步骤kubeadm join 192.168.88.50:6443 --token cdo4jl.9qmtqvhvti54k8vo --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c2d96fc0ef5b813058eb51cf3ad805edfc5170415e5399d5f1c0083f3f36e14f  #执行命令加入集群

k8s:管理容器集群

k8s的组成和调用原理

    cluster集群:控制平面和node共同构成一个cluster
    
    服务调用流程
        ingress控制器：让外部用户访问集群内部的服务
        kubeprox转发
        pod的容器中
    
    Control plan控制平面组件：控制和管理多个node
          1.api server:支持使用提供的api创建服务----kubectl执行命令调用api(6443)
         2.scheduler:负责集群内部的资源调度和分配(10259)    
          3.Controller manager:创建，关闭服务(10257)
          4.ctcd：存储上述数据(2379-2380)
    
    node组件
         1.kubelet：管理pod,包括创建,修改,容器监控，节点状态汇报和api server通信(10250)
          2.Pod 组成：应用服务container，日志服务container，监控采集器         
          3.Container runtime:下载部署镜像(containerd)
          4.kubeprox:负责pod的通信与负载均衡功能(10256)
    
    部署服务工作流程：
        1.执行命令kubectl解析yml文件(定义pod里面用到了哪些镜像占用多少内存等)，将解析的文件发送给api server,api server根据要求驱使shecduler通过etcd提供的数据寻找合适的node
          2.控制平面内的controller manager控制node节点去创建服务
         3.kubelet收到指令后，通知container runtime去拉取镜像创建容器

kubernetes 安装
    环境
        harbor    192.168.88.240    2CPU,4G内存
        master    192.168.88.50    2CPU,4G内存
        node-0001    192.168.88.51    2CPU,2G内存
        node-0002    192.168.88.52    2CPU,2G内存
        node-0003    192.168.88.53    2CPU,2G内存

kubernetes 安装

一.安装控制节点

1、配置软件仓库
    准备包

2、系统环境配置
    (1)配置安装源
    [root@master ~]# vim /etc/yum.repos.d/k8s.repo
        [k8s]
        name=Rocky Linux $releasever - Kubernetes
        baseurl="ftp://192.168.88.240/rpms"
        enabled=1
        gpgcheck=0
    (2)禁用 firewall 和 swap
        [root@master ~]# sed '/swap/d' -i /etc/fstab
        [root@master ~]# swapoff -a
        [root@master ~]# dnf remove -y firewalld-*

3、安装软件包
    kubeadm:集群配置管理工具

        config:生成配置文件的模板,查看需要安装哪些镜像
            kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yaml
            kubeadm config images list #查看需要安装哪些镜像
        init:集群初始化
        join:计算节点加入集群
        reset:还原,删除集群配置
        token:token凭证管理
            create delete generate list
        help:命令帮助信息

    kubectl:集群进行交互的命令行工具
    kubelet:管理pod
    containerd.io(runtime):容器管理软件 
    ipvsadm:容器集群管理工具
    ipset:
    iproute-tc:网络流量管理工具

    (1):域名映射 /etc/hosts
        192.168.88.240  harbor
        192.168.88.50   master
        192.168.88.51   node-0001
        192.168.88.52   node-0002
        192.168.88.53   node-0003
    (2)安装相关包
        dnf install -y kubeadm kubelet kubectl containerd.io ipvsadm ipset iproute-tc

    (3)修改containerd指向仓库地址
        [root@master ~]# containerd config default >/etc/containerd/config.toml #生成默认配置文件

        [root@master ~]# vim /etc/containerd/config.toml

        61:     sandbox_image = "harbor:443/k8s/pause:3.9"
        125:    SystemdCgroup = true
        154 行新插入:
               [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"]
                  endpoint = ["https://192.168.88.240:443"]
               [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."harbor:443"]
                  endpoint = ["https://192.168.88.240:443"]
               [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."192.168.88.240:443".tls]
                  insecure_skip_verify = true

    (4)重启: systemctl enable --now kubelet containerd

4、配置内核参数

    (1)加载内核模块
        [root@master ~]# vim /etc/modules-load.d/containerd.conf
            br_netfilter #网桥防火墙模块
            xt_conntrack #链接跟踪表模块
        [root@master ~]# systemctl start systemd-modules-load.service 
    
    (2)设置内核参数
        [root@master ~]# vim /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf
        net.ipv4.ip_forward = 1    #路由转发
        net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 #开启ipv4桥流量监控
        net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 #开启ipv6桥流量监控
        net.netfilter.nf_conntrack_max = 1000000 #设置连接跟踪表大小
        [root@master ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf  #刷新
    
5、导入 k8s 镜像
    拷贝本阶段 kubernetes/init 目录到 master
    rsync -av kubernetes/init 192.168.88.50:/root/


    (1)安装部署 docker
        [root@master ~]# dnf install -y docker-ce
        [root@master ~]# vim /etc/docker/daemon.json 
        {
            "registry-mirrors":["https://harbor:443"],
            "insecure-registries":["harbor:443"]
        }
        [root@master ~]# systemctl enable --now docker
        [root@master ~]# docker info

    (2)上传镜像到 harbor 仓库
        [root@master ~]# docker login harbor:443 
        Username: <登录用户>
        Password: <登录密码>
        Login Succeeded
        [root@master ~]# docker load -i init/v1.29.2.tar.xz
        [root@master ~]# docker images|while read i t _;do #打tag上传镜像
            [[ "${t}" == "TAG" ]] && continue
            [[ "${i}" =~ ^"harbor:443/".+ ]] && continue
            docker tag ${i}:${t} harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}
            docker push harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}
            docker rmi ${i}:${t} harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}
        done

6、设置kubeadm和kubectl的Tab键,tab出子命令
    [root@master ~]# source <(kubeadm completion bash|tee /etc/bash_completion.d/kubeadm)
    [root@master ~]# source <(kubectl completion bash|tee /etc/bash_completion.d/kubectl)

7、安装主控制节点
    (1)修改ip
    [root@master ~]# vim /root/init/init.yaml
        13:  advertiseAddress: 192.168.88.50

    (2)测试系统环境
        [root@master ~]# kubeadm init --config=init/init.yaml --dry-run 2>error.log
        [root@master ~]# cat error.log

    (3)主控节点初始化
        [root@master ~]# rm -rf error.log /etc/kubernetes/tmp
        [root@master ~]# kubeadm init --config=init/init.yaml |tee init/init.log
                # tee一般用于记录日志的
    (4)管理授权
        mkdir -p $HOME/.kube
        sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
        sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

    (5)验证安装结果
        [root@master ~]# kubectl get nodes
        NAME     STATUS     ROLES           AGE   VERSION
        master   NotReady   control-plane   19s   v1.29.2

    #config配置文件修改的部分
    localAPIEndpoint:
      advertiseAddress: 192.168.88.50 --
      bindPort: 6443 --
    nodeRegistration:
      criSocket: unix:///run/containerd/containerd.sock --
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      name: master --
      taints: null
    
    imageRepository: harbor:443/k8s --
    kind: ClusterConfiguration
    kubernetesVersion: 1.29.2  --#kubeadm version查看版本
    
    networking:
      dnsDomain: cluster.local #域名 --
      podSubnet: 10.244.0.0/16  #pod的子网 --
      serviceSubnet: 10.245.0.0/16 #服务的子网 --
    
    ---
    kind: KubeProxyConfiguration   --
    apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1 --
    mode: ipvs --
    ipvs: -- 
      strictARP: true --
    ---
    kind: KubeletConfiguration --
    apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1 --
    cgroupDriver: systemd --

二.安装网络插件calico:让容器可以跨节点通信,也可以设置访问策略

    1.上传镜像
        rsync -av kubernetes/plugins 192.168.88.50:/root/
        [root@master ~]# cd plugins/calico
        [root@master calico]# docker load -i calico.tar.xz
        [root@master calico]# docker images|while read i t _;do
            [[ "${t}" == "TAG" ]] && continue
            [[ "${i}" =~ ^"harbor:443/".+ ]] && continue
            docker tag ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
            docker push harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
            docker rmi ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
        done
    2.安装 calico
        (1)修改配置文件的docker仓库
            sed -ri 's,^(\s*image: )(.*/)?(.+),\1harbor:443/plugins/\3,' calico.yaml
        (2)启动
            [root@master calico]# kubectl apply -f calico.yaml   
            [root@master calico]# kubectl get nodes  和 ifconfig

三.安装计算节点

1、获取凭证
    (1)查看,删除,创建 token
        kubeadm token list
        kubeadm token delete abcdef.0123456789abcdef
        kubeadm token create --ttl=0 --print-join-command
            #ttl:token的生命周期,#print-join-command:打印如何使用token
    也可以计算hash值
    openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt |openssl rsa -pubin -outform der |openssl dgst -sha256 -hex

    (2)node加入control plan组成k8s集群
        [root@node ~]#每台机器操作 控制节点 的2,3,4步骤
    
        kubeadm join 192.168.88.50:6443 --token cdo4jl.9qmtqvhvti54k8vo --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c2d96fc0ef5b813058eb51cf3ad805edfc5170415e5399d5f1c0083f3f36e14f  #执行命令加入集群


http://www.ppmy.cn/news/1561907.html

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