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創(chuàng)新互聯(lián)kubernetes教程：Kubernetes 使用kubeadm創(chuàng)建集群

使用 kubeadm 創(chuàng)建集群

使用 ?kubeadm?，你能創(chuàng)建一個符合最佳實(shí)踐的最小化 Kubernetes 集群。事實(shí)上，你可以使用 ?kubeadm ?配置一個通過 Kubernetes 一致性測試的集群。 ?kubeadm ?還支持其他集群生命周期功能，例如啟動引導(dǎo)令牌和集群升級。

創(chuàng)新互聯(lián)企業(yè)建站,十余年網(wǎng)站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，專注于網(wǎng)站建設(shè)技術(shù)，精于網(wǎng)頁設(shè)計(jì)，有多年建站和網(wǎng)站代運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)師為客戶打造網(wǎng)絡(luò)企業(yè)風(fēng)格，提供周到的建站售前咨詢和貼心的售后服務(wù)。對于成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站制作中不同領(lǐng)域進(jìn)行深入了解和探索，創(chuàng)新互聯(lián)在網(wǎng)站建設(shè)中充分了解客戶行業(yè)的需求，以靈動的思維在網(wǎng)頁中充分展現(xiàn)，通過對客戶行業(yè)精準(zhǔn)市場調(diào)研，為客戶提供的解決方案。

kubeadm 工具很棒，如果你需要：

一個嘗試 Kubernetes 的簡單方法。
一個現(xiàn)有用戶可以自動設(shè)置集群并測試其應(yīng)用程序的途徑。
其他具有更大范圍的生態(tài)系統(tǒng)和/或安裝工具中的構(gòu)建模塊。

你可以在各種機(jī)器上安裝和使用 ?kubeadm?：筆記本電腦，一組云服務(wù)器，Raspberry Pi 等。無論是部署到云還是本地，你都可以將 ?kubeadm ?集成到預(yù)配置系統(tǒng)中，例如 Ansible 或 Terraform。

在開始之前

要遵循本指南，你需要：

一臺或多臺運(yùn)行兼容 deb/rpm 的 Linux 操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；例如：Ubuntu 或 CentOS。
每臺機(jī)器 2 GB 以上的內(nèi)存，內(nèi)存不足時應(yīng)用會受限制。
用作控制平面節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)上至少有2個 CPU。
集群中所有計(jì)算機(jī)之間具有完全的網(wǎng)絡(luò)連接。你可以使用公共網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)。

你還需要使用可以在新集群中部署特定 Kubernetes 版本對應(yīng)的 ?kubeadm?。

Kubernetes 版本及版本偏差策略適用于 ?kubeadm ?以及整個 Kubernetes。查閱該策略以了解支持哪些版本的 Kubernetes 和 ?kubeadm?。該頁面是為 Kubernetes v1.24 編寫的。

?kubeadm ?工具的整體功能狀態(tài)為一般可用性（GA）。一些子功能仍在積極開發(fā)中。隨著工具的發(fā)展，創(chuàng)建集群的實(shí)現(xiàn)可能會略有變化，但總體實(shí)現(xiàn)應(yīng)相當(dāng)穩(wěn)定。

Note: 根據(jù)定義，在 ?kubeadm alpha? 下的所有命令均在 alpha 級別上受支持。

目標(biāo)

安裝單個控制平面的 Kubernetes 集群
在集群上安裝 Pod 網(wǎng)絡(luò)，以便你的 Pod 可以相互連通

操作指南

主機(jī)準(zhǔn)備

在所有主機(jī)上安裝容器運(yùn)行時和 kubeadm。

Note:

如果你已經(jīng)安裝了kubeadm，執(zhí)行 ?
apt-get update && apt-get upgrade? 或 ?
yum update? 以獲取 kubeadm 的最新版本。

升級時，kubelet 每隔幾秒鐘重新啟動一次，在 crashloop 狀態(tài)中等待 kubeadm 發(fā)布指令。crashloop 狀態(tài)是正?，F(xiàn)象。初始化控制平面后，kubelet 將正常運(yùn)行。

準(zhǔn)備所需的容器鏡像

這個步驟是可選的，只適用于你希望 ?kubeadm init? 和 ?kubeadm join? 不去下載存放在 ?K8S.gcr.io? 上的默認(rèn)的容器鏡像的情況。

當(dāng)你在離線的節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建一個集群的時候，Kubeadm 有一些命令可以幫助你預(yù)拉取所需的鏡像。

Kubeadm 允許你給所需要的鏡像指定一個自定義的鏡像倉庫。

初始化控制平面節(jié)點(diǎn)

控制平面節(jié)點(diǎn)是運(yùn)行控制平面組件的機(jī)器，包括 etcd （集群數(shù)據(jù)庫）和 API Server （命令行工具 kubectl 與之通信）。

（推薦）如果計(jì)劃將單個控制平面 kubeadm 集群升級成高可用，你應(yīng)該指定 ?--control-plane-endpoint? 為所有控制平面節(jié)點(diǎn)設(shè)置共享端點(diǎn)。端點(diǎn)可以是負(fù)載均衡器的 DNS 名稱或 IP 地址。
選擇一個 Pod 網(wǎng)絡(luò)插件，并驗(yàn)證是否需要為 ?kubeadm init? 傳遞參數(shù)。根據(jù)你選擇的第三方網(wǎng)絡(luò)插件，你可能需要設(shè)置 ?--pod-network-cidr? 的值。
（可選）?kubeadm ?試圖通過使用已知的端點(diǎn)列表來檢測容器運(yùn)行時。使用不同的容器運(yùn)行時或在預(yù)配置的節(jié)點(diǎn)上安裝了多個容器運(yùn)行時，請為 ?kubeadm init? 指定 ?--cri-socket? 參數(shù)。
（可選）除非另有說明，否則 ?kubeadm ?使用與默認(rèn)網(wǎng)關(guān)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)接口來設(shè)置此控制平面節(jié)點(diǎn) API server 的廣播地址。要使用其他網(wǎng)絡(luò)接口，請為 ?kubeadm init? 設(shè)置 ?--apiserver-advertise-address=? 參數(shù)。要部署使用 IPv6 地址的 Kubernetes 集群，必須指定一個 IPv6 地址，例如 ?--apiserver-advertise-address=fd00::101?

要初始化控制平面節(jié)點(diǎn)，請運(yùn)行：

kubeadm init

關(guān)于 apiserver-advertise-address 和 ControlPlaneEndpoint 的注意事項(xiàng)

?--apiserver-advertise-address? 可用于為控制平面節(jié)點(diǎn)的 API server 設(shè)置廣播地址， ?--control-plane-endpoint? 可用于為所有控制平面節(jié)點(diǎn)設(shè)置共享端點(diǎn)。

?--control-plane-endpoint? 允許 IP 地址和可以映射到 IP 地址的 DNS 名稱。請與你的網(wǎng)絡(luò)管理員聯(lián)系，以評估有關(guān)此類映射的可能解決方案。

這是一個示例映射：

192.168.0.102 cluster-endpoint

其中 ?192.168.0.102? 是此節(jié)點(diǎn)的 IP 地址，?cluster-endpoint? 是映射到該 IP 的自定義 DNS 名稱。這將允許你將 ?--control-plane-endpoint=cluster-endpoint? 傳遞給 ?kubeadm init?，并將相同的 DNS 名稱傳遞給 ?kubeadm join?。稍后你可以修改 ?cluster-endpoint? 以指向高可用性方案中的負(fù)載均衡器的地址。

kubeadm 不支持將沒有 ?--control-plane-endpoint? 參數(shù)的單個控制平面集群轉(zhuǎn)換為高可用性集群。

安裝 Pod 網(wǎng)絡(luò)附加組件

Caution:

本節(jié)包含有關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和部署順序的重要信息。在繼續(xù)之前，請仔細(xì)閱讀所有建議。

你必須部署一個基于 Pod 網(wǎng)絡(luò)插件的容器網(wǎng)絡(luò)接口 (CNI)，以便你的 Pod 可以相互通信。在安裝網(wǎng)絡(luò)之前，集群 DNS (CoreDNS) 將不會啟動。
注意你的 Pod 網(wǎng)絡(luò)不得與任何主機(jī)網(wǎng)絡(luò)重疊：如果有重疊，你很可能會遇到問題。（如果你發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)插件的首選 Pod 網(wǎng)絡(luò)與某些主機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間存在沖突，則應(yīng)考慮使用一個合適的 CIDR 塊來代替，然后在執(zhí)行 ?kubeadm init? 時使用 ?--pod-network-cidr? 參數(shù)并在你的網(wǎng)絡(luò)插件的 YAML 中替換它）。
默認(rèn)情況下，?kubeadm ?將集群設(shè)置為使用和強(qiáng)制使用 RBAC（基于角色的訪問控制）。確保你的 Pod 網(wǎng)絡(luò)插件支持 RBAC，以及用于部署它的 manifests 也是如此。
如果要為集群使用 IPv6（雙協(xié)議棧或僅單協(xié)議棧 IPv6 網(wǎng)絡(luò)），請確保你的 Pod 網(wǎng)絡(luò)插件支持 IPv6。 IPv6 支持已在 CNI v0.6.0 版本中添加。

Note: kubeadm 應(yīng)該是與 CNI 無關(guān)的，對 CNI 驅(qū)動進(jìn)行驗(yàn)證目前不在我們的端到端測試范疇之內(nèi)。如果你發(fā)現(xiàn)與 CNI 插件相關(guān)的問題，應(yīng)在其各自的問題跟蹤器中記錄而不是在 kubeadm 或 kubernetes 問題跟蹤器中記錄。

一些外部項(xiàng)目為 Kubernetes 提供使用 CNI 的 Pod 網(wǎng)絡(luò)，其中一些還支持網(wǎng)絡(luò)策略。

你可以使用以下命令在控制平面節(jié)點(diǎn)或具有 kubeconfig 憑據(jù)的節(jié)點(diǎn)上安裝 Pod 網(wǎng)絡(luò)附加組件：

kubectl apply -f

每個集群只能安裝一個 Pod 網(wǎng)絡(luò)。

安裝 Pod 網(wǎng)絡(luò)后，你可以通過在 ?kubectl get pods --all-namespaces? 輸出中檢查 CoreDNS Pod 是否 ?Running ?來確認(rèn)其是否正常運(yùn)行。一旦 CoreDNS Pod 啟用并運(yùn)行，你就可以繼續(xù)加入節(jié)點(diǎn)。

如果你的網(wǎng)絡(luò)無法正常工作或 CoreDNS 不在“運(yùn)行中”狀態(tài)，請查看 ?kubeadm ?的故障排除指南。

托管節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽

默認(rèn)情況下，kubeadm 啟用 NodeRestriction 準(zhǔn)入控制器來限制 kubelets 在節(jié)點(diǎn)注冊時可以應(yīng)用哪些標(biāo)簽。準(zhǔn)入控制器文檔描述 kubelet ?--node-labels? 選項(xiàng)允許使用哪些標(biāo)簽。其中 ?node-role.kubernetes.io/control-plane? 標(biāo)簽就是這樣一個受限制的標(biāo)簽， kubeadm 在節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建后使用特權(quán)客戶端手動應(yīng)用此標(biāo)簽。你可以使用一個有特權(quán)的 kubeconfig，比如由 kubeadm 管理的 ?/etc/kubernetes/admin.conf?，通過執(zhí)行 ?kubectl label? 來手動完成操作。

控制平面節(jié)點(diǎn)隔離

默認(rèn)情況下，出于安全原因，你的集群不會在控制平面節(jié)點(diǎn)上調(diào)度 Pod。如果你希望能夠在控制平面節(jié)點(diǎn)上調(diào)度 Pod，例如單機(jī) Kubernetes 集群，請運(yùn)行:

kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/control-plane- node-role.kubernetes.io/master-

輸出看起來像：

node "test-01" untainted

這將從任何擁有 ?node-role.kubernetes.io/control-plane? 和 ?node-role.kubernetes.io/master? 污點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)上移除該污點(diǎn)。

包括控制平面節(jié)點(diǎn)，這意味著調(diào)度程序?qū)⒛軌蛟谌魏蔚胤秸{(diào)度 Pods。

Note: ?node-role.kubernetes.io/master? 污點(diǎn)已被廢棄，kubeadm 將在 1.25 版本中停止使用它。

加入節(jié)點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)是你的工作負(fù)載（容器和 Pod 等）運(yùn)行的地方。要將新節(jié)點(diǎn)添加到集群，請對每臺計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下操作：

SSH 到機(jī)器
成為 root （例如 ?sudo su -?）
運(yùn)行 ?kubeadm init? 輸出的命令，例如：

kubeadm join --token  : --discovery-token-ca-cert-hash sha256:

如果沒有令牌，可以通過在控制平面節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行以下命令來獲取令牌：

kubeadm token list

輸出類似于以下內(nèi)容：

TOKEN                    TTL  EXPIRES              USAGES           DESCRIPTION            EXTRA GROUPS
8ewj1p.9r9hcjoqgajrj4gi  23h  2018-06-12T02:51:28Z authentication,  The default bootstrap  system:
                                                   signing          token generated by     bootstrappers:
                                                                    'kubeadm init'.        kubeadm:
                                                                                           default-node-token

默認(rèn)情況下，令牌會在 24 小時后過期。如果要在當(dāng)前令牌過期后將節(jié)點(diǎn)加入集群，則可以通過在控制平面節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行以下命令來創(chuàng)建新令牌：

kubeadm token create

輸出類似于以下內(nèi)容：

5didvk.d09sbcov8ph2amjw

如果你沒有 ?--discovery-token-ca-cert-hash? 的值，則可以通過在控制平面節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行以下命令鏈來獲取它：

openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | \
   openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'

輸出類似于以下內(nèi)容：

8cb2de97839780a412b93877f8507ad6c94f73add17d5d7058e91741c9d5ec78

Note: 要為 ?:? 指定 IPv6 元組，必須將 IPv6 地址括在方括號中，例如：?[fd00::101]:2073?

輸出應(yīng)類似于：

[preflight] Running pre-flight checks

... (log output of join workflow) ...

Node join complete:
* Certificate signing request sent to control-plane and response
  received.
* Kubelet informed of new secure connection details.

Run 'kubectl get nodes' on control-plane to see this machine join.

幾秒鐘后，當(dāng)你在控制平面節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行 ?kubectl get nodes?，你會注意到該節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在輸出中。

Note: 由于集群節(jié)點(diǎn)通常是按順序初始化的，CoreDNS Pods 很可能都運(yùn)行在第一個控制面節(jié)點(diǎn)上。為了提供更高的可用性，請?jiān)诩尤胫辽僖粋€新節(jié)點(diǎn)后使用 ?kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns? 命令，重新平衡 CoreDNS Pods。

（可選）從控制平面節(jié)點(diǎn)以外的計(jì)算機(jī)控制集群

為了使 kubectl 在其他計(jì)算機(jī)（例如筆記本電腦）上與你的集群通信，你需要將管理員 kubeconfig 文件從控制平面節(jié)點(diǎn)復(fù)制到工作站，如下所示：

scp root@:/etc/kubernetes/admin.conf .
kubectl --kubeconfig ./admin.conf get nodes

Note:

上面的示例假定為 root 用戶啟用了 SSH 訪問。如果不是這種情況，你可以使用 ?
scp? 將 ?
admin.conf? 文件復(fù)制給其他允許訪問的用戶。

admin.conf 文件為用戶提供了對集群的超級用戶特權(quán)。該文件應(yīng)謹(jǐn)慎使用。對于普通用戶，建議生成一個你為其授予特權(quán)的唯一證書。你可以使用 ?
kubeadm alpha kubeconfig user --client-name ? 命令執(zhí)行此操作。該命令會將 KubeConfig 文件打印到 STDOUT，你應(yīng)該將其保存到文件并分發(fā)給用戶。之后，使用 ?
kubectl create (cluster)rolebinding? 授予特權(quán)。

（可選）將 API 服務(wù)器代理到本地主機(jī)

如果要從集群外部連接到 API 服務(wù)器，則可以使用 ?kubectl proxy?：

scp root@:/etc/kubernetes/admin.conf .
kubectl --kubeconfig ./admin.conf proxy

你現(xiàn)在可以在本地訪問 API 服務(wù)器 ?http://localhost:8001/api/v1?。

清理

如果你在集群中使用了一次性服務(wù)器進(jìn)行測試，則可以關(guān)閉這些服務(wù)器，而無需進(jìn)一步清理。你可以使用 ?kubectl config delete-cluster? 刪除對集群的本地引用。

但是，如果要更干凈地取消配置集群，則應(yīng)首先清空節(jié)點(diǎn)并確保該節(jié)點(diǎn)為空，然后取消配置該節(jié)點(diǎn)。

刪除節(jié)點(diǎn)

使用適當(dāng)?shù)膽{證與控制平面節(jié)點(diǎn)通信，運(yùn)行：

kubectl drain  --delete-emptydir-data --force --ignore-daemonsets

在刪除節(jié)點(diǎn)之前，請重置 ?kubeadm ?安裝的狀態(tài)：

kubeadm reset

重置過程不會重置或清除 iptables 規(guī)則或 IPVS 表。如果你希望重置 iptables，則必須手動進(jìn)行：

iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X

如果要重置 IPVS 表，則必須運(yùn)行以下命令：

ipvsadm -C

現(xiàn)在刪除節(jié)點(diǎn)：

kubectl delete node

如果你想重新開始，只需運(yùn)行 ?kubeadm init? 或 ?kubeadm join? 并加上適當(dāng)?shù)膮?shù)。

清理控制平面

你可以在控制平面主機(jī)上使用 ?kubeadm reset? 來觸發(fā)盡力而為的清理。

版本偏差策略

雖然 kubeadm 允許所管理的組件有一定程度的版本偏差，但是建議你將 kubeadm 的版本與控制平面組件、kube-proxy 和 kubelet 的版本相匹配。

kubeadm 中的 Kubernetes 版本偏差

kubeadm 可以與 Kubernetes 組件一起使用，這些組件的版本與 kubeadm 相同，或者比它大一個版本。 Kubernetes 版本可以通過使用 ?--kubeadm init? 的 ?--kubernetes-version? 標(biāo)志或使用 ?--config? 時的 ?ClusterConfiguration.kubernetesVersion? 字段指定給 kubeadm。這個選項(xiàng)將控制 kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler 和 kube-proxy 的版本。

例如：

kubeadm 的版本為 1.24。
?kubernetesVersion ?必須為 1.24 或者 1.23。

kubeadm 中 kubelet 的版本偏差

與 Kubernetes 版本類似，kubeadm 可以使用與 kubeadm 相同版本的 kubelet，或者比 kubeadm 老一個版本的 kubelet。

例如：

kubeadm 的版本為 1.24
主機(jī)上的 kubelet 版本必須為 1.24 或者 1.23

kubeadm 支持的 kubeadm 的版本偏差

kubeadm 命令在現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)或由 kubeadm 管理的整個集群上的操作有一定限制。

如果新的節(jié)點(diǎn)加入到集群中，用于 ?kubeadm join? 的 kubeadm 二進(jìn)制文件必須與用 ?kubeadm init? 創(chuàng)建集群或用 ?kubeadm upgrade? 升級同一節(jié)點(diǎn)時所用的 kubeadm 版本一致。類似的規(guī)則適用于除了 ?kubeadm upgrade? 以外的其他 kubeadm 命令。

?kubeadm join? 的例子：

使用 ?kubeadm init? 創(chuàng)建集群時使用版本為 1.24 的 kubeadm。
加入的節(jié)點(diǎn)必須使用版本為 1.24 的 kubeadm 二進(jìn)制文件。

對于正在升級的節(jié)點(diǎn)，所使用的的 kubeadm 必須與管理該節(jié)點(diǎn)的 kubeadm 具有相同的 MINOR 版本或比后者新一個 MINOR 版本。

?kubeadm upgrade? 的例子:

用于創(chuàng)建或升級節(jié)點(diǎn)的 kubeadm 版本為 1.23。
用于升級節(jié)點(diǎn)的 kubeadm 版本必須為 1.23 或 1.24。

局限性

集群彈性

此處創(chuàng)建的集群具有單個控制平面節(jié)點(diǎn)，運(yùn)行單個 etcd 數(shù)據(jù)庫。這意味著如果控制平面節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，你的集群可能會丟失數(shù)據(jù)并且可能需要從頭開始重新創(chuàng)建。

解決方法：

定期備份 etcd。 kubeadm 配置的 etcd 數(shù)據(jù)目錄位于控制平面節(jié)點(diǎn)上的 ?/var/lib/etcd? 中。
使用多個控制平面節(jié)點(diǎn)。你可以閱讀可選的高可用性拓?fù)溥x擇集群拓?fù)涮峁┑?nbsp;高可用性。

平臺兼容性

kubeadm deb/rpm 軟件包和二進(jìn)制文件是為 amd64、arm (32-bit)、arm64、ppc64le 和 s390x 構(gòu)建的遵循多平臺提案。

從 v1.12 開始還支持用于控制平面和附加組件的多平臺容器鏡像。

只有一些網(wǎng)絡(luò)提供商為所有平臺提供解決方案。請查閱上方的網(wǎng)絡(luò)提供商清單或每個提供商的文檔以確定提供商是否支持你選擇的平臺。

Note:要為:指定IPv6元組，必須將IPv6地址括在方括號中，例如：[fd00::101]:2073

本文題目：創(chuàng)新互聯(lián)kubernetes教程：Kubernetes 使用kubeadm創(chuàng)建集群
本文地址：http://fisionsoft.com.cn/article/dhpdijc.html

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使用 kubeadm 創(chuàng)建集群

在開始之前

目標(biāo)

操作指南

主機(jī)準(zhǔn)備

準(zhǔn)備所需的容器鏡像

初始化控制平面節(jié)點(diǎn)

關(guān)于 apiserver-advertise-address 和 ControlPlaneEndpoint 的注意事項(xiàng)

更多信息

安裝 Pod 網(wǎng)絡(luò)附加組件

托管節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽

控制平面節(jié)點(diǎn)隔離

加入節(jié)點(diǎn)

（可選）從控制平面節(jié)點(diǎn)以外的計(jì)算機(jī)控制集群

（可選）將 API 服務(wù)器代理到本地主機(jī)

清理

刪除節(jié)點(diǎn)

清理控制平面

版本偏差策略

kubeadm 中的 Kubernetes 版本偏差

kubeadm 中 kubelet 的版本偏差

kubeadm 支持的 kubeadm 的版本偏差

局限性

集群彈性

平臺兼容性

其他資訊