本系列文章先较，我們將在Ubuntu Server 18.04上搭建k8s環(huán)境進行入門學(xué)習(xí)携冤。為了使用原生的Ubuntu Server 18.04，我們將使用multipass來創(chuàng)建多臺Ubuntu Server 18.04虛擬環(huán)境闲勺。也就是說曾棕，如果你想完整參考本系列博客學(xué)習(xí)，你電腦上應(yīng)當(dāng)安裝并能正常運行multipass菜循，如果你想了解multipass基本操作翘地，可以參考我寫的另一篇博客：https://blog.jkdev.cn/index.php/archives/327/。

本文演示k8s集群搭建步驟癌幕，并不涉及k8s基礎(chǔ)知識子眶，你可能對文章的一些專業(yè)詞語感到默認(rèn)，但沒有關(guān)系序芦，我們在后面會循序漸進地介紹k8s知識臭杰。

本次我們將部署一個主節(jié)點（master1）和兩個工作節(jié)點（worker1、worker2）的集群谚中。為了節(jié)省電腦資源渴杆，master1、worker1宪塔、worker2每個節(jié)點分配2個cpu磁奖、2G內(nèi)存、10G硬盤某筐。這是k8s要求的最低配置比搭，但這些配置完全足夠我們用以學(xué)習(xí)。相關(guān)操作都會在root用戶之下南誊。

一身诺、準(zhǔn)備環(huán)境

1. 創(chuàng)建Ubuntu Server 18.04虛擬機

分別創(chuàng)建2核cpu、10G硬盤抄囚、2G內(nèi)存霉赡，名為master1、worker1幔托、worker2三臺虛擬機

multipass launch -c 1 -d 10G -m 1G -n master1 18.04
multipass launch -c 1 -d 10G -m 1G -n worker1 18.04
multipass launch -c 1 -d 10G -m 1G -n worker2 18.04

使用multipass list查詢創(chuàng)建的虛擬機列表穴亏，如下

pan@pandeMacBook-Pro ~ % multipass list
Name                    State             IPv4             Image
master1                 Running           192.168.64.8     Ubuntu 18.04 LTS
worker1                 Running           192.168.64.11    Ubuntu 18.04 LTS
worker2                 Running           192.168.64.12    Ubuntu 18.04 LTS

創(chuàng)建虛擬機之后，我們需要對虛擬機進行初始化操作重挑，以下的操作需要在所有主機上進行嗓化。

2. 修改root用戶密碼

為了方便使用root用戶，我們對每一臺虛擬機進行密碼修改操作谬哀。以master1為例刺覆，如下代碼

# 進入主機
multipass shell master1
# 修改root密碼，這里我都改為123456
sudo passwd root
# 修改密碼之后玻粪，直接使用su命令切換 root用戶
su

3. 關(guān)閉防火墻和iptables

根據(jù)官方文檔隅津，防火墻和iptables可能會影響到k8s集群诬垂，所以我們需要關(guān)閉掉

# 關(guān)閉防火墻
ufw disable
# 關(guān)閉iptables
iptables -P INPUT ACCEPT
iptables -P FORWARD ACCEPT
iptables -P OUTPUT ACCEPT
iptables -F

二、安裝docker與kubeadm

下面的很多安裝過程伦仍，我們大多使用阿里云鏡像進行安裝结窘。

1. 安裝與配置docker

安裝docker

# 安裝GPG證書
curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# 寫入軟件源信息
add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
# 更新軟件庫
apt-get -y update
# 安裝程序
apt-get -y install docker-ce=5:19.03.15~3-0~ubuntu-bionic
# 固定版本
apt-mark hold docker-ce

設(shè)置docker阿里云加速鏡像倉庫

mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://g6ogy192.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"] 
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

2. 安裝kubeadm, kubelet, kubectl

# 下載 gpg 密鑰
curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
# 添加 k8s 鏡像源
cat <<EOF > /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF
# 更新軟件庫
apt-get update
# 安裝程序
apt-get install -y kubelet=1.18.0-00 kubeadm=1.18.0-00 kubectl=1.18.0-00
# 固定版本
apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

3. 集群鏡像準(zhǔn)備

使用kubeadm config images list命令查看當(dāng)前集群所需要的鏡像，鏡像版本會根據(jù)kubeadm版本而定充蓝，返回如下內(nèi)容

k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.18.20
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.18.20
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.18.20
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.20
k8s.gcr.io/pause:3.2
k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
k8s.gcr.io/coredns:1.6.7

我們使用docker拉取鏡像隧枫，但是由于國內(nèi)正常訪問不到k8s.cgr.io，可以替換阿里加速鏡像地址：registry.aliyuncs.com/google_containers谓苟，執(zhí)行如下命令

docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.18.20
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.18.20
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.18.20
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.18.20
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.4.3-0
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.6.7

接下來給鏡像重命名官脓，使其和原kubeadm需要的鏡像名稱一致

docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.18.20 k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.18.20
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.18.20 k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.18.20
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.18.20 k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.18.20
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.18.20 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.20
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2 k8s.gcr.io/pause:3.2
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.4.3-0 k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.6.7 k8s.gcr.io/coredns:1.6.7

再刪除掉從阿里云下載的鏡像

docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.18.20
docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.18.20
docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.18.20
docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.18.20
docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2
docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.4.3-0
docker rmi registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.6.7

三、k8s集群初始化

1. 初始化master節(jié)點

在master節(jié)點上執(zhí)行初始化命令

kubeadm init --service-cidr=10.96.0.0/12 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16  --ignore-preflight-errors=Swap

參數(shù)說明

• --service-cidr：k8s中scv網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)段
• --pod-network-cidr：k8s中pod使用的網(wǎng)絡(luò)段
• --ignore-preflight-errors：忽略swap報錯

初始化結(jié)果如下

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/config

You 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:

kubeadm join 192.168.64.8:6443 --token mzolyd.fgbta1hw9s9yml55 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:21ffa3a184bb6ed36306b483723c37169753f9913e645dc4f88bb12afcebc9dd

2. 配置集群網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)初始化結(jié)果提示涝焙，我們需要安裝網(wǎng)絡(luò)插件卑笨。本次我們使用flannel作為集群的網(wǎng)絡(luò)插件，將flannel配置文件從互聯(lián)網(wǎng)保存到master1仑撞，文件地址為：https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml赤兴，在master1上將文件命名為kube-flannel.yml，后執(zhí)行以下命令

kubectl apply -f kube-flannel.yml

如看到如下信息隧哮，即網(wǎng)絡(luò)插件安裝成功

podsecuritypolicy.policy/psp.flannel.unprivileged created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
serviceaccount/flannel created
configmap/kube-flannel-cfg created
daemonset.apps/kube-flannel-ds created

3. 讓Linux普通用戶能操作集群

根據(jù)初始化結(jié)果提示桶良，為了讓master1上的Linux普通用戶正常操作集群，我們輸入exit按回車切換回普通用戶后執(zhí)行以下命令

$ mkdir -p $HOME/.kube
$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

4. 初始化集群工作節(jié)點

同時沮翔，初始化集群管理節(jié)點master1之后陨帆，我們需要將工作節(jié)點worker1和wroker2加入到集群中。將工作節(jié)點的初始化命令拷貝到worker1和worker2采蚀，使集群的工作節(jié)點（worker1疲牵、worker2）和工作節(jié)點（master1）關(guān)聯(lián)起來，如下命令

kubeadm join 192.168.64.8:6443 --token mzolyd.fgbta1hw9s9yml55 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:21ffa3a184bb6ed36306b483723c37169753f9913e645dc4f88bb12afcebc9dd

在工作節(jié)點執(zhí)行初始化命令之后搏存，我們在管理節(jié)點使用kubectl get pods --all-namespaces查看結(jié)果瑰步，如下結(jié)果

root@master1:/home/ubuntu# kubectl get pods --all-namespaces
NAMESPACE     NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   coredns-66bff467f8-pw9br          1/1     Running   0          13m
kube-system   coredns-66bff467f8-wsj45          1/1     Running   0          13m
kube-system   etcd-master1                      1/1     Running   0          14m
kube-system   kube-apiserver-master1            1/1     Running   0          14m
kube-system   kube-controller-manager-master1   1/1     Running   0          14m
kube-system   kube-flannel-ds-c4jnh             1/1     Running   0          3m39s
kube-system   kube-flannel-ds-rg58c             1/1     Running   0          3m14s
kube-system   kube-flannel-ds-sw85v             1/1     Running   0          3m15s
kube-system   kube-proxy-ddk88                  1/1     Running   0          3m15s
kube-system   kube-proxy-dt825                  1/1     Running   0          13m
kube-system   kube-proxy-jgm4h                  1/1     Running   0          3m14s
kube-system   kube-scheduler-master1            1/1     Running   0          14m

需要注意的是，如果你的列表中顯示的所有pod并不是處于Running狀態(tài)璧眠，你需要等待一段時間。而且读虏，你在安裝集群的過程中责静，最好處于一個優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

至此盖桥，集群搭建完畢灾螃。從下一篇文章開始我們將繼續(xù)介紹k8s基礎(chǔ)知識

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