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k8s集群搭建的完整步骤流程

2025-07-25 11:00:46 作者：叶落闲庭

Kubernetes是由Google开源的容器编排平台,用于自动化容器化应用的部署、扩展和管理,这篇文章主要介绍了k8s集群搭建的完整步骤流程,文中通过图文及代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下

一、环境准备

1.1 集群类型

Kubernetes集群大致分为两类：一主多从和多主多从。
- 一主多从：一个Master节点和多台Node节点，搭建简单，但是有单机故障风险，适合用于测试环境。
- 多主多从：多台Master和多台Node节点，搭建麻烦，安全性高，适合用于生产环境。

1.2 安装方式

kubernetes有多种部署方式，目前主流的方式有kubeadm、minikube、二进制包。
- minikube：一个用于快速搭建单节点的kubernetes工具。
- kubeadm：一个用于快速搭建kubernetes集群的工具。
- 二进制包：从官网上下载每个组件的二进制包，依次去安装，此方式对于理解kubernetes组件更加有效。
本次为了安装方便，选择使用kubeadm方式。

1.3 主机规划

本次搭建一主一从集群：

主机名	IP地址	操作系统	配置
master	192.168.247.100	CentOS7.8+，基础设施服务器	2核CPU，2G内存，50G硬盘
node1	192.168.247.101	CentOS7.8+，基础设施服务器	2核CPU，2G内存，50G硬盘

1.4 环境配置

注：无特殊说明，每台机器都需要执行。

1.4.1 说明

需要两台CentOS服务器（一主一从），然后在每台服务器中分别安装Docker（18.06.3）、kubeadm（1.18.0）、kubectl（1.18.0）和kubelet（1.18.0）。

1.4.2 初始化

检查操作系统的版本（要求操作系统的版本至少在7.5以上）

cat /etc/redhat-release

1.4.3 关闭防火墙和禁止防火墙开机启动

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

systemctl status firewalld

1.4.4 设置主机名

192.168.247.100：

hostnamectl set-hostname master

192.168.247.101：

hostnamectl set-hostname node1

1.4.5 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。

cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.247.100 master
192.168.247.101 node1
EOF

1.4.6 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

yum install ntpdate -y

ntpdate time.windows.com

1.4.7 关闭selinux

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

1.4.8 关闭swap分区

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

1.4.9 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 << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
vm.swappiness = 0
EOF

# 加载br_netfilter模块
modprobe br_netfilter

# 查看是否加载
lsmod | grep br_netfilter

# 生效
sysctl --system

1.4.10 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。
在每个节点安装ipset和ipvsadm：

yum -y install ipset ipvsadm

cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF

授权、运行、检查是否加载：

chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

检查是否加载：

lsmod | grep -e ipvs -e nf_conntrack_ipv4

1.4.11 重启机器

reboot

二、集群部署（每个节点安装Docker、kubeadm、kubelet和kubectl）

2.1 安装Docker

安装docker

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

yum -y install docker-ce-18.06.3.ce-3.el7

systemctl enable docker && systemctl start docker

docker version

设置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://docker.1ms.run",
        "https://docker.xuanyuan.me"
        ],
  "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

添加阿里云的YUM软件源:

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

2.2 安装kubeadm、kubelet和kubectl

由于版本更新频繁，这里指定版本号部署：

yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0

为了实现Docker使用的cgroup drvier和kubelet使用的cgroup drver一致，建议修改"/etc/sysconfig/kubelet"文件的内容：

vim /etc/sysconfig/kubelet

# 修改
KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
KUBE_PROXY_MODE="ipvs"

设置为开机自启动即可，由于没有生成配置文件，集群初始化后自动启动：

systemctl enable kubelet

2.3 查看k8s所需镜像

kubeadm config images list

2.4 部署k8s的Master节点

192.168.247.100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=192.168.247.100 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.18.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

根据提示消息，在Master节点上使用kubectl工具：

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

2.5 部署k8s的Node节点

根据提示，在192.168.247.101上添加如下的命令（注意：这个token有效期为2小时）：

kubeadm join 192.168.247.100:6443 --token dpbosb.qqncela7m50u465p \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8967b327f3d8aea766ca6e076b34adab84351efc30d9b162fff18204b12282db

2.6 部署网络插件

根据提示，在Master节点上使用kubectl工具查看节点状态：

kubectl get nodes

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)：

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

使用配置文件启动flannel：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

查看部署CNI网络插件进度：

kubectl get pods -n kube-system

再次在Master节点使用kubectl工具查看节点状态（均为Ready状态）：

kubectl get nodes

查看集群健康状况：

kubectl get cs

kubectl cluster-info

三、服务部署

在k8s中部署一个nginx程序，测试是否集群正常工作

3.1 kubectl创建nginx镜像

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14-alpine

3.2 暴露端口

kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

查看状态：

kubectl get pods,svc

3.3 本地访问nginx页面

四、集群重置

4.1 master节点

在master节点执行reset命令，选择y：

kubeadm reset

手动清除配置信息：

cd ~ 进入根目录

ll -a 查看是否存在.kube文件
rm -rf /root/.kube

systemctl restart docker ## 重启docker 
systemctl restart kubelet ## 重启kubelet

rm -rf /etc/cni/net.d

做完上述操作后，就可执行2.4章节集群初始化操作，开始重新初始化。

4.2 工作节点

重置工作节点，在node节点执行reset命令，选择y：

kubeadm reset

rm -rf /root/.kube
rm -rf /etc/cni/net.d
rm -rf /etc/kubernetes/*

重新加入集群

即2.5章节，重新部署node节点。

总结

到此这篇关于k8s集群搭建的文章就介绍到这了,更多相关k8s集群搭建内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！