个人CKA学习笔记，大部分内容源于《CKA/CKAD应试指南-从Docker到Kubernetes完全攻略》一书。

kubernetes学习笔记1-集群部署

kuberbetes架构及组件介绍

master上运行的组件及作用
组件名称 作用
kubectl 命令行工具，通过他来创建，删除资源
api-server 接口，用来接收用户发送的请求
scheduler 调度器，创建pod时，判定在哪个worker上工作
controller-manager 监测节点状态，pod数目等
worker上运行的组件及作用
组件名称 作用
kubelet 代理，接受master分配过来的任务，并将节点信息反馈给master上的api-server
kube-proxy 用于把发送个service的请求转发给后端的pod，其模式有iptables和ipvs
calico 使节点中的pod能够互相通信

安装

环境介绍
IP HOSTNAME mem OS role
192.168.122.100 k8s-m.fushisanlang.cn 4GB CentOS Linux release 7.9.2009 (Core) master and worker
192.168.122.101 k8s-s1.fushisanlang.cn 4GB CentOS Linux release 7.9.2009 (Core) worker
192.168.122.102 k8s-s2.fushisanlang.cn 4GB CentOS Linux release 7.9.2009 (Core) worker
环境准备

在安装kubernetes前，需要的主机进行一些设置，这些设置需要在所有主机上进行操作。

  1. 配置hosts或 配置简易DNS服务器，使所有主机间的hostname可以互相识别
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echo '192.168.122.100 k8s-m.fushisanlang.cn' >> /etc/hosts
echo '192.168.122.101 k8s-s1.fushisanlang.cn' >> /etc/hosts
echo '192.168.122.102 k8s-s2.fushisanlang.cn' >> /etc/hosts
  1. 关闭防火墙及selinux 
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systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
vim  /etc/selinux/config  
  SELINUX=disabled #修改

  1. 关闭swap

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    swapoff -a
    sed -i '/swap/s/UUID/#UUID/g' /etc/fstab

  2. 配置yum源

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    cd /etc/yum/repos.d/
    mkdir bak
    mv *bak
    wget https://download.fushisanlang.cn/yum.repos/CentOS-Base.repo
    wget https://download.fushisanlang.cn/yum.repos/docker-ce.repo
    wget https://download.fushisanlang.cn/yum.repos/epel.repo
    wget https://download.fushisanlang.cn/yum.repos/k8s.repo

  3. 安装docker并配置自启

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    yum install docker-ce -y
    systemctl enable docker --now

  4. 设置内核参数

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    echo "net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf 
    echo "net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf 
    echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.d/k8s.conf 
    sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
    #注意需要先启动docker再修改参数，不然会报错

  5. 安装软件包

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    yum install -y kubelet-1.21.1-0 kubeadm-1.21.1-0 kubectl-1.21.1-0 --disableexcludes=kubernetes
    #如果安装时没有指定版本，则安装的是最新版本

  6. 启动kubelet

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    systemctl restart kubelet
    systemctl enable kubelet
安装master

在master节点操作

  1. 初始化集群
    因为网络问题，使用阿里云的镜像仓库进行集群搭建。
    由于阿里云缺少coredns镜像，需要先从ftp.rhce.cc/cks-tool/coredns-1.21.tar处下载，

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    #由于阿里云缺少coredns镜像,需要提前下载
    wget ftp.rhce.cc/cks-tool/coredns-1.21.tar -O /tmp/coredns-1.21.tar
    docker load -i /tmp/coredns-1.21.tar

    kubeadm  init \
    --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \  #指定阿里云的镜像仓库
    --kubernetes-version=v1.21.1 \ #指定安装版本，需要提前安装对应版本的kubectl，kubeadm，kubelet
    --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 #指定pod的网段

    #上述命令执行之后，会有一个用于将worker加入集群的命令提示：
    # kubeadm join 192.168.122.100:6443 --token i5sqtk.ekvz51wnlt5ujmyo --discovery-token-ca-cert-hash sha256:cd8db6e508b5d15a3e87217c3c5b8b085735c023b8f6446e1c3315831000763b
    #如果看见类似提示，说明初始化成功

  2. 复制kubeconfig文件

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    mkdir -p ~/.kube
    cp -i /etc/kubernetes/admin.conf ~/.kube/config
    chown root:root ~/.kube/config

  3. 创建token
    初始化集群过程中，生成的token有效期一般只有24小时，如果忘记保存或者超过有效期了，就要重新生成

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    kubeadm token list #查看token
    kubeadm token create #生成token
    kubeadm token create --print-join-command #获取加入集群的命令，可以直接在worker节点上粘贴
配置worker加入集群

在workerr节点操作

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kubeadm join 192.168.122.100:6443 --token i5sqtk.ekvz51wnlt5ujmyo --discovery-token-ca-cert-hash sha256:cd8db6e508b5d15a3e87217c3c5b8b085735c023b8f6446e1c3315831000763b
# 此命令可以通过在master节点上输入 kubeadm token create --print-join-command 后获得
安装calico网络
  1. 查看节点状态
    在master节点操作
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kubectl get nodes
#发现三个节点都可以显示，但是status是notready的状态。此时需要安装calico网络才能使k8s正常工作。
  1. 下载用于配置calico的yaml
    在master节点操作
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wget https://docs.projectcalico.org/v3.19/manifests/calico.yaml --no-check-certificate
  1. 修改配置
    在master节点操作
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vim calico.yaml
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#找到CALICO_IPV4POOL_CIDR配置
            # - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
            #   value: "192.168.0.0/16"
#将此处修改为            
            - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
              value: "10.244.0.0/16"  #这里是创建集群时指定的ip范围
#注意yml的格式缩进

  1. 准备镜像
    在三个节点都要操作

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    grep image calico.yaml
    #会显示出需要的镜像如下：
    #          image: docker.io/calico/cni:v3.19.4
    #          image: docker.io/calico/cni:v3.19.4
    #          image: docker.io/calico/pod2daemon-flexvol:v3.19.4
    #          image: docker.io/calico/node:v3.19.4
    #          image: docker.io/calico/kube-controllers:v3.19.4
    #在三台机器上通过docker pull命令提前准备好所有镜像，如果不在worker上准备镜像，会导致安装失败

    #准备好后开始安装
    kubectl apply -f calico.yaml

  2. 验证结果
    在master节点操作

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    kubectl get nodes
    #此时可以发现status都是Ready的状态了
    NAME                     STATUS   ROLES                  AGE     VERSION
    k8s-m.fushisanlang.cn    Ready    control-plane,master   2d21h   v1.21.1
    k8s-s1.fushisanlang.cn   Ready    <none>                 3h35m   v1.21.1
    k8s-s2.fushisanlang.cn   Ready    <none>                 2d21h   v1.21.1
    设置命令tab补全

    在master节点操作

  3. 安装bash-completion

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    yum install -y bash-completion

  4. 配置环境变量

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    sed '2asource <(kubectl completion bash)' -i /etc/profile 
    source /etc/profile