Kubernetes 1.18单节点二进制部署实验环境：实验步骤：

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我是靠谱客的博主勤奋香水，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Kubernetes 1.18单节点二进制部署实验环境：实验步骤：，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

二进制软件包下载地址：

软件名称	下载地址	备注
cfssl	http://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 http://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 http://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64	证书签发工具
kubernetes-server	https://dl.k8s.io/1.18.3/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
ETCD	https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.9/etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz	Kubernetes数据库
cni	https://github.com/containernetworking/plugins/releases/download/v0.8.6/cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz	网络环境
Flannel	https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

二进制包：

从github下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes集群。
Kubeadm降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可控，推荐使用二进制包部署Kubernetes集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很多工作原理，也利于后期维护。

实验环境：

角色	IP	组件	推荐配置
k8s-master01	172.16.3.225	Kube-apiserver , Kube-controller-manager , Kube-scheduler , etcd	CPU 2核+ 2G内存+
k8s-node01	172.16.3.226	Kubelet , Kube-proxy , Docker , Flannel , etcd	CPU 2核+ 2G内存+
k8s-node02	172.16.3.227	Kubelet , Kube-proxy , Docker , Flannel , etcd	CPU 2核+ 2G内存+

实验步骤：

关闭三台主机的Selinux，firewalld，Swap并修改主机名：

[root@bogon ~]# sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
[root@bogon ~]# systemctl stop firewalld
[root@bogon ~]# systemctl disable firewalld
[root@bogon ~]# iptables -vnL		# 查看一下防火墙规则确保内容是空
[root@bogon ~]# sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
[root@bogon ~]# swapoff -a
[root@bogon ~]# hostnamectl set-hostname k8s-master01		#（1）上的操作
[root@bogon ~]# hostnamectl set-hostname k8s-node01			#（2）上的操作
[root@bogon ~]# hostnamectl set-hostname k8s-node02			#（3）上的操作
[root@bogon ~]# cat >> /etc/hosts << EOF
172.16.3.225 k8s-master01
172.16.3.226 k8s-node01
172.16.3.227 k8s-node02
EOF
将桥接的IPv4流量传递到iptables的链：
[root@bogon ~]# cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
[root@bogon ~]# sysctl --system  # 生效
# 如果服务器时间不一致需要同步一下时间
[root@bogon ~]# yum install ntpdate -y
[root@bogon ~]# ntpdate time.windows.com
[root@bogon ~]# shutdown -r now#（1,2,3）上的操作

在Master主机上安装cfssl用于生成证书：

Etcd 是一个分布式键值存储系统，Kubernetes使用Etcd进行数据存储，所以先准备一个Etcd数据库，为解决Etcd单点故障，应采用集群方式部署，这里使用3台组建集群，可容忍1台机器故障，当然，你也可以使用5台组建集群，可容忍2台机器故障

节点名称	IP
etcd-1	172.16.3.225
etcd-2	172.16.3.226
etcd-3	172.16.3.227

注：为了节省机器，这里与K8s节点机器复用。也可以独立于k8s集群之外部署，只要apiserver能连接到就行。

cfssl是一个开源的证书管理工具，使用json文件生成证书，相比openssl更方便使用。

[root@k8s-master01 ~]# wget http://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64
[root@k8s-master01 ~]# wget http://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64
[root@k8s-master01 ~]# wget http://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64
[root@k8s-master01 ~]# chmod +x cfssl_linux-amd64 cfssljson_linux-amd64 cfssl-certinfo_linux-amd64
[root@k8s-master01 ~]# mv cfssl_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl
[root@k8s-master01 ~]# mv cfssljson_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssljson
[root@k8s-master01 ~]# mv cfssl-certinfo_linux-amd64 /usr/bin/cfssl-certinfo

在Master生成etcd证书：

[root@k8s-master01 ~]# mkdir ~/k8s/{k8s-cert,etcd-cert} -p			# 用于存储Etcd，K8s证书目录
[root@k8s-master01 ~]# cd ~/k8s/etcd-cert/
自签证书颁发机构（CA）：
[root@k8s-master01 etcd-cert]# cat > ca-config.json << EOF
{
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "www": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF
[root@k8s-master01 etcd-cert]# cat > ca-csr.json << EOF
{
    "CN": "etcd CA",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing"
        }
    ]
}
EOF
[root@k8smaster ssl]# cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -
使用自签CA签发Etcd HTTPS证书：
[root@k8s-master01 etcd-cert]# cat > server-csr.json << EOF
{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
    "172.16.3.225",
    "172.16.3.226",
    "172.16.3.227"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}
EOF
注释：上述文件中写到的IP是自己etcd的ip地址
[root@k8s-master01 etcd-cert]# cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=www server-csr.json | cfssljson -bare server			# 生成etcd证书
[root@k8s-master01 etcd-cert]# ls | grep -v pem | xargs -i rm {}			# 删除不需要的证书

在Master部署etcd：

ETCD Github地址：https://github.com/etcd-io/etcd/releases
以下在节点1上操作，为简化操作，待会将节点1生成的所有文件拷贝到节点2和节点3.

[root@k8s-master01 etcd-cert]# mkdir ~/Kubernetes-tar		# 创建一个目录用于存放二进制软件包
[root@k8s-master01 etcd-cert]# cd ~/Kubernetes-tar/
[root@k8smaster Kubernetes-tar]# wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.9/etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
[root@k8smaster Kubernetes-tar]# mkdir /opt/etcd/{bin,cfg,ssl} -p			# 方便我们后期管理将etcd存放到此目录
[root@k8smaster Kubernetes-tar]# tar zxf etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
[root@k8smaster Kubernetes-tar]# cd etcd-v3.4.9-linux-amd64
[root@k8s-master01 etcd-v3.4.9-linux-amd64]# mv etcd etcdctl  /opt/etcd/bin/
创建etcd的配置文件：
[root@k8s-master01 etcd-v3.4.9-linux-amd64]# cat > /opt/etcd/cfg/etcd.conf << EOF
#[Member]
ETCD_NAME="etcd-1"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://172.16.3.225:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://172.16.3.225:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://172.16.3.225:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://172.16.3.225:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd-1=https://192.168.31.71:2380,etcd-2=https://192.168.31.72:2380,etcd-3=https://192.168.31.73:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF

ETCD_NAME：节点名称，集群中唯一
ETCD_DATA_DIR：数据目录
ETCD_LISTEN_PEER_URLS：集群通信监听地址
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS：客户端访问监听地址
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS：集群通告地址
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS：客户端通告地址
ETCD_INITIAL_CLUSTER：集群节点地址
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN：集群Token
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE：加入集群的当前状态，new是新集群，existing表示加入已有集群

用于systemd管理我们etcd：

[root@k8s-master01 etcd-v3.4.9-linux-amd64]# cat > /usr/lib/systemd/system/etcd.service << EOF
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/opt/etcd/cfg/etcd.conf
ExecStart=/opt/etcd/bin/etcd 
--cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem 
--key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem 
--peer-cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem 
--peer-key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem 
--trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem 
--peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem 
--logger=zap
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# cp -rf ~/k8s/etcd-cert/* /opt/etcd/ssl/			# 把刚才生成的证书拷贝到配置文件中的路径
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# cd
[root@k8s-master01 ~]# scp -r /opt/etcd/ root@k8s-node01:/opt/etcd			# 将etcd目录拷贝到node01上
[root@k8s-master01 ~]# scp -r /opt/etcd/ root@k8s-node02:/opt/etcd			# 将etcd目录拷贝到node02上
[root@k8s-master01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@k8s-node01:/usr/lib/systemd/system/		# 将启动文件拷贝到node01上
[root@k8s-master01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@k8s-node02:/usr/lib/systemd/system/		# 将启动文件拷贝到node02上

在Node 上分别修改etcd.conf配置文件中的节点名称和当前服务器IP：

[root@k8s-node01 ~]# vim /opt/etcd/cfg/etcd.conf
ETCD_NAME="etcd-2"													# 修改此处，节点2改为etcd-2，节点3改为etcd-3
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://172.16.3.226:2380"					# 修改成自己本机IP
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://172.16.3.226:2379"					# 修改成自己本机IP
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://172.16.3.226:2380"		# 修改成自己本机IP
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://172.16.3.226:2379"				# 修改成自己本机IP
[root@k8s-node01 ~]# systemctl daemon-reload
三台主机启动Etcd：
[root@k8s-master01 ~]# systemctl start etcd
[root@k8s-master01 ~]# systemctl enable etcd
[root@k8s-master01 ~]# systemctl status etcd 		# 查看一下状态是否启动

在Master主机上查看一下etcd的集群状态：

[root@k8s-master01 ~]# ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://172.16.3.225:2379,https://172.16.3.226:2379,https://172.16.3.227:2379" endpoint health
https://172.16.3.227:2379 is healthy: successfully committed proposal: took = 32.411317ms
https://172.16.3.226:2379 is healthy: successfully committed proposal: took = 26.987082ms
https://172.16.3.225:2379 is healthy: successfully committed proposal: took = 33.140215ms
注：出现以上效果说明集群状态没有问题（healthy）

在Node主机上安装Docker环境：

[root@k8snode1 ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@k8snode1 ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@k8snode1 ~]# yum makecache fast
[root@k8snode1 ~]# yum -y install docker-ce
[root@k8snode1 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service		# 修改一下docker存储路径
   14 ExecStart=/usr/bin/dockerd --graph=/home/docker
[root@k8snode1 ~]# mkdir /home/docker
[root@k8snode1 ~]# systemctl daemon-reload
[root@k8snode1 ~]# systemctl start docker
[root@k8snode1 ~]# docker info | grep 'Docker Root Dir'			# 验证一下docker存储路径是否修改成功
Docker Root Dir: /home/docker
[root@k8snode1 ~]# systemctl enable docker

容器所在的存储目录

接下来我们来部署Master组件：

1、生成kube-apiserver证书：

[root@k8s-master01 ~]# cd ~/k8s/k8s-cert/
[root@k8s-master01 k8s-cert]# cat > ca-config.json << EOF
{
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "kubernetes": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF
[root@k8s-master01 k8s-cert]# cat > ca-csr.json << EOF
{
    "CN": "kubernetes",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF
[root@k8s-master01 k8s-cert]# cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -		# 生成证书
使用自签CA签发kube-apiserver HTTPS证书：
[root@k8s-master01 k8s-cert]# cat > server-csr.json << EOF
{
    "CN": "kubernetes",
    "hosts": [
      "10.0.0.1",
      "127.0.0.1",
      "172.16.3.225",
      "172.16.3.226",
      "172.16.3.227",
      "kubernetes",
      "kubernetes.default",
      "kubernetes.default.svc",
      "kubernetes.default.svc.cluster",
      "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF
[root@k8s-master01 k8s-cert]# cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes server-csr.json | cfssljson -bare server

Github二进制下载地址： https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.18.md#v1183

2、解压二进制包

[root@k8s-master01 k8s-cert]# cd ~/Kubernetes-tar/
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# wget https://dl.k8s.io/1.18.3/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# tar zxf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# cd kubernetes/server/bin/
[root@k8s-master01 bin]# mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs} 
[root@k8s-master01 bin]# cp kube-apiserver kube-scheduler kube-controller-manager /opt/kubernetes/bin
[root@k8s-master01 bin]# cp kubectl /usr/bin/

3、部署kube-apiserver

[root@k8s-master01 bin]# cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver.conf << EOF
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=false \
--v=2 \
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \
--etcd-servers=https://172.16.3.225:2379,https://172.16.3.226:2379,https://172.16.3.227:2379 \
--bind-address=172.16.3.225 \
--secure-port=6443 \
--advertise-address=172.16.3.225 \
--allow-privileged=true \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \
--authorization-mode=RBAC,Node \
--enable-bootstrap-token-auth=true \
--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv \
--service-node-port-range=30000-32767 \
--kubelet-client-certificate=/opt/kubernetes/ssl/server.pem \
--kubelet-client-key=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \
--tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/server.pem  \
--tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \
--client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
--etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \
--etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \
--etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \
--audit-log-maxage=30 \
--audit-log-maxbackup=3 \
--audit-log-maxsize=100 \
--audit-log-path=/opt/kubernetes/logs/k8s-audit.log"
EOF

注：上面两个第一个是转义符，第二个是换行符，使用转义符是为了使用EOF保留换行符。

--logtostderr：启用日志,如果为true默认将日志存放在messages里，false会将日志存放在指定位置
--v：日志级别，数字越低生成的日志越多
--log-dir：日志目录
--etcd-servers：etcd集群地址
--bind-address：监听地址
--secure-port：https安全端口
--advertise-address：集群通告地址
--allow-privileged：启用授权
--service-cluster-ip-range：Service虚拟IP地址段
--enable-admission-plugins：准入控制模块
--authorization-mode：认证授权，启用RBAC授权和节点自管理
--enable-bootstrap-token-auth：启用TLS bootstrap机制
--token-auth-file：bootstrap token文件
--service-node-port-range：Service nodeport类型默认分配端口范围
--kubelet-client-xxx：apiserver访问kubelet客户端证书
--tls-xxx-file：apiserver https证书
--etcd-xxxfile：连接Etcd集群证书
--audit-log-path：审计日志

4、拷贝刚才生成的证书

[root@k8s-master01 bin]# cp -rf ~/k8s/k8s-cert/* /opt/kubernetes/ssl/

5、启用 TLS Bootstrapping 机制
TLS Bootstraping：Master apiserver启用TLS认证后，Node节点kubelet和kube-proxy要与kube-apiserver进行通信，必须使用CA签发的有效证书才可以，当Node节点很多时，这种客户端证书颁发需要大量工作，同样也会增加集群扩展复杂度。为了简化流程，Kubernetes引入了TLS bootstraping机制来自动颁发客户端证书，kubelet会以一个低权限用户自动向apiserver申请证书，kubelet的证书由apiserver动态签署。所以强烈建议在Node上使用这种方式，目前主要用于kubelet，kube-proxy还是由我们统一颁发一个证书。
TLS bootstraping 工作流程：
在这里插入图片描述
6、创建上述配置文件中token文件：

[root@k8s-master01 bin]# cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv << EOF
c47ffb939f5ca36231d9e3121a252940,kubelet-bootstrap,10001,"system:node-bootstrapper"
EOF

格式：token，用户名，UID，用户组
token也可自行生成替换：

head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' '

7、通过systemd来管理ApiServer：

[root@k8s-master01 bin]# cat > /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver $KUBE_APISERVER_OPTS
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
[root@k8s-master01 bin]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-master01 bin]# systemctl start kube-apiserver
[root@k8s-master01 bin]# systemctl enable kube-apiserver

8、授权kubelet-bootstrap用户允许请求证书

[root@k8s-master01 bin]# kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap 
--clusterrole=system:node-bootstrapper 
--user=kubelet-bootstrap

部署kube-controller-manager：

1、创建kube-controller-manager配置文件：

[root@k8s-master01 bin]# cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.conf << EOF
KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS="--logtostderr=false \
--v=2 \
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \
--leader-elect=true \
--master=127.0.0.1:8080 \
--bind-address=127.0.0.1 \
--allocate-node-cidrs=true \
--cluster-cidr=10.244.0.0/16 \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--cluster-signing-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--cluster-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem  \
--root-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--service-account-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
--experimental-cluster-signing-duration=87600h0m0s"
EOF

--master：通过本地非安全本地端口8080连接apiserver。
--leader-elect：当该组件启动多个时，自动选举（HA）
--cluster-signing-cert-file/–cluster-signing-key-file：自动为kubelet颁发证书的CA，与apiserver保持一致

2、systemd管理controller-manager

[root@k8s-master01 bin]# cat > /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager $KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
[root@k8s-master01 bin]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-master01 bin]# systemctl start kube-controller-manager
[root@k8s-master01 bin]# systemctl enable kube-controller-manager

部署kube-scheduler

[root@k8s-master01 bin]# cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.conf << EOF
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=false \
--v=2 \
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \
--leader-elect \
--master=127.0.0.1:8080 \
--bind-address=127.0.0.1"
EOF

--master：通过本地非安全本地端口8080连接apiserver。
--leader-elect：当该组件启动多个时，自动选举（HA）

2、systemd管理scheduler

[root@k8s-master01 bin]# cat > /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler $KUBE_SCHEDULER_OPTS
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
[root@k8s-master01 bin]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-master01 bin]# systemctl start kube-scheduler
[root@k8s-master01 bin]# systemctl enable kube-scheduler

查看Master集群状态：

所有组件都已经启动成功，通过kubectl工具查看当前集群组件状态：

[root@k8s-master01 bin]# kubectl get cs
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
controller-manager   Healthy   ok                  
scheduler            Healthy   ok                  
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}

如上输出说明Master节点组件运行正常。

[root@k8s-master01 cfg]# kubectl api-resources 		# 查看所有缩写命令，因为有的命令太长了不方便记住，所以可以通过一些简写的方式查看到自己想要的效果

部署Node1组件：

1、在所有Node节点上创建工作目录：

[root@k8s-node01 ~]# mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}

2、master节点拷贝node需要执行的二进制文件：
为了方便我们先操作Node1然后在吧Node1生成的内容发送给Node2.

[root@k8s-master01 bin]# cd ~/Kubernetes-tar/kubernetes/server/bin/
[root@k8s-master01 bin]# scp kubelet kube-proxy root@k8s-node01:/opt/kubernetes/bin/
[root@k8s-master01 bin]# cd ~/k8s/k8s-cert/
[root@k8s-master01 k8s-cert]# scp ca* root@k8s-node01:/opt/kubernetes/ssl/

3、Node1部署Kubelet

[root@k8s-node01 ~]# cat > /opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf << EOF
KUBELET_OPTS="--logtostderr=false \
--v=2 \
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \
--hostname-override=k8s-node01 \
--network-plugin=cni \
--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig \
--bootstrap-kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/bootstrap.kubeconfig \
--config=/opt/kubernetes/cfg/kubelet-config.yml \
--cert-dir=/opt/kubernetes/ssl \
--pod-infra-container-image=lizhenliang/pause-amd64:3.0"
EOF

--hostname-override：显示名称，集群中唯一
--network-plugin：启用CNI
--kubeconfig：空路径，会自动生成，后面用于连接apiserver
--bootstrap-kubeconfig：首次启动向apiserver申请证书
--config：配置参数文件
--cert-dir：kubelet证书生成目录
--pod-infra-container-image：管理Pod网络容器的镜像

4、配置参数文件：

[root@k8s-node01 ~]# cat > /opt/kubernetes/cfg/kubelet-config.yml << EOF
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
address: 0.0.0.0
port: 10250
readOnlyPort: 10255
cgroupDriver: cgroupfs
clusterDNS:
- 10.0.0.2
clusterDomain: cluster.local 
failSwapOn: false
authentication:
  anonymous:
    enabled: false
  webhook:
    cacheTTL: 2m0s
    enabled: true
  x509:
    clientCAFile: /opt/kubernetes/ssl/ca.pem 
authorization:
  mode: Webhook
  webhook:
    cacheAuthorizedTTL: 5m0s
    cacheUnauthorizedTTL: 30s
evictionHard:
  imagefs.available: 15%
  memory.available: 100Mi
  nodefs.available: 10%
  nodefs.inodesFree: 5%
maxOpenFiles: 1000000
maxPods: 110
EOF

5、在Master生成bootstrap.kubeconfig文件：

KUBE_APISERVER="https://172.16.3.225:6443" # apiserver IP:PORT
TOKEN="c47ffb939f5ca36231d9e3121a252940" # 与token.csv里保持一致

kubectl config set-cluster kubernetes 
  --certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem 
  --embed-certs=true 
  --server=${KUBE_APISERVER} 
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
kubectl config set-credentials "kubelet-bootstrap" 
  --token=${TOKEN} 
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
kubectl config set-context default 
  --cluster=kubernetes 
  --user="kubelet-bootstrap" 
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
kubectl config use-context default --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

将Master生成的bootstrap.kubeconfig拷贝到Node01：

[root@k8s-master01 bin]# scp bootstrap.kubeconfig root@k8s-node01:/opt/kubernetes/cfg/

6、Systemd管理kubelet：

[root@k8s-node01 ~]# cat > /usr/lib/systemd/system/kubelet.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
After=docker.service

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kubelet $KUBELET_OPTS
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
[root@k8s-node01 ~]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-node01 ~]# systemctl start kubelet
[root@k8s-node01 ~]# systemctl enable kubelet

在Master上批准kubelet证书申请并加入集群

# 查看kubelet证书请求
[root@k8s-master01 k8s-cert]# kubectl get csr
NAME                                                   AGE    SIGNERNAME                                    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-WiJJfVJOYoNiJyXnu9NXrvhKXHCVGHSyx-IZfUVJJ8k   7s     kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Pending

# 批准申请
[root@k8s-master01 k8s-cert]# kubectl certificate approve node-csr-WiJJfVJOYoNiJyXnu9NXrvhKXHCVGHSyx-IZfUVJJ8k

# 查看节点
[root@k8s-master01 k8s-cert]# kubectl get nodes
NAME         STATUS     ROLES    AGE   VERSION
k8s-node01   NotReady   <none>   17s   v1.18.3

注：由于网络插件还没有部署，节点会没有准备就绪 NotReady

在Node1部署Kube-Proxy

1、创建配置文件：

[root@k8s-node01 ~]#  cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.conf << EOF
KUBE_PROXY_OPTS="--logtostderr=false \
--v=2 \
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \
--config=/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml"
EOF

2、设置配置参数文件：

[root@k8s-node01 ~]# cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml << EOF
kind: KubeProxyConfiguration
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
bindAddress: 0.0.0.0
metricsBindAddress: 0.0.0.0:10249
clientConnection:
  kubeconfig: /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.kubeconfig
hostnameOverride: k8s-node01
clusterCIDR: 10.0.0.0/24
EOF

3、在Master上生成Kube-Proxy证书：

[root@k8s-master01 k8s-cert]# cd ~/k8s/k8s-cert/
[root@k8s-master01 k8s-cert]# cat > kube-proxy-csr.json << EOF
{
  "CN": "system:kube-proxy",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "L": "BeiJing",
      "ST": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "System"
    }
  ]
}
EOF
[root@k8s-master01 k8s-cert]# cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-proxy-csr.json | cfssljson -bare kube-proxy
[root@k8s-master01 k8s-cert]# ls kube-proxy*pem
kube-proxy-key.pem  kube-proxy.pem

4、生成kubeconfig文件：

KUBE_APISERVER="https://172.16.3.225:6443"

kubectl config set-cluster kubernetes 
  --certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem 
  --embed-certs=true 
  --server=${KUBE_APISERVER} 
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config set-credentials kube-proxy 
  --client-certificate=./kube-proxy.pem 
  --client-key=./kube-proxy-key.pem 
  --embed-certs=true 
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config set-context default 
  --cluster=kubernetes 
  --user=kube-proxy 
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config use-context default --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

将生成的kube-proxy.kubeconfig文件拷贝到配置文件指定路径：
[root@k8s-master01 k8s-cert]# scp kube-proxy.kubeconfig root@k8s-node01:/opt/kubernetes/cfg/

5、systemd管理kube-proxy

[root@k8s-node01 ~]# cat > /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Proxy
After=network.target

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-proxy $KUBE_PROXY_OPTS
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
[root@k8s-node01 ~]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-node01 ~]# systemctl start kube-proxy
[root@k8s-node01 ~]# systemctl enable kube-proxy

部署CNI网络

先准备好CNI二进制文件：

下载地址：https://github.com/containernetworking/plugins/releases/download/v0.8.6/cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz

在Node01解压二进制包并移动到默认工作目录：

[root@k8s-node01 ~]# mkdir /opt/cni/bin -p
[root@k8s-node01 ~]# tar zxf cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz  -C /opt/cni/bin/

在Master部署CNI网络：

[root@k8s-master01 ~]# wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml			# 注意如果wget不下来添加一下hosts
[root@k8s-master01 ~]# cat >> /etc/hosts << EOF
199.232.68.133 raw.githubusercontent.com
EOF
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# kubectl apply -f kube-flannel.yml

授权apiserver访问kubelet

[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# cat > apiserver-to-kubelet-rbac.yaml << EOF
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  annotations:
    rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: "true"
  labels:
    kubernetes.io/bootstrapping: rbac-defaults
  name: system:kube-apiserver-to-kubelet
rules:
  - apiGroups:
      - ""
    resources:
      - nodes/proxy
      - nodes/stats
      - nodes/log
      - nodes/spec
      - nodes/metrics
      - pods/log
    verbs:
      - "*"
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: system:kube-apiserver
  namespace: ""
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:kube-apiserver-to-kubelet
subjects:
  - apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
    kind: User
    name: kubernetes
EOF
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# kubectl apply -f apiserver-to-kubelet-rbac.yaml

部署好Node准备就绪：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods,node -A
NAMESPACE     NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   pod/kube-flannel-ds-p4k7m   1/1     Running   0          4m39s

NAMESPACE   NAME              STATUS   ROLES    AGE   VERSION
            node/k8s-node01   Ready    <none>   29m   v1.18.3

将Node1的目录拷贝到Node2：

[root@k8s-node01 ~]# scp -r /opt/kubernetes/ root@k8s-node02:/opt/
[root@k8s-node01 ~]# scp -r /opt/cni/ root@k8s-node02:/opt/
[root@k8s-node01 ~]# scp -r /usr/lib/systemd/system/{kubelet,kube-proxy}.service root@k8s-node02:/usr/lib/systemd/system/

Node2上删除kubelet证书和kubeconfig文件

[root@k8s-node02 ~]# rm -f /opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig 
[root@k8s-node02 ~]# rm -f /opt/kubernetes/ssl/kubelet*

注：这几个文件是证书申请审批后自动生成的，每个Node不同，必须删除重新生成。

修改主机名

[root@k8s-node02 ~]# vim /opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf 
--hostname-override=k8s-node02
[root@k8s-node02 ~]# vim /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml
hostnameOverride: k8s-node02
[root@k8s-node02 ~]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-node02 ~]# systemctl start kubelet
[root@k8s-node02 ~]# systemctl enable kubelet
[root@k8s-node02 ~]# systemctl start kube-proxy
[root@k8s-node02 ~]# systemctl enable kube-proxy

在Master上批准新Node kubelet证书申请

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get csr
node-csr-ywqpEKog_klHZOEf32nQfxdEzzNlcT0xhm6bJFImB8I   54s   kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Pending

[root@k8s-master01 ~]# kubectl certificate approve node-csr-ywqpEKog_klHZOEf32nQfxdEzzNlcT0xhm6bJFImB8I

查看Node状态：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-node01   Ready    <none>   78m   v1.18.3
k8s-node02   Ready    <none>   21s   v1.18.3

部署CoreDNS

CoreDNS用于集群内部Service名称解析。

[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# kubectl apply -f coredns.yaml
[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# kubectl get pods -A
NAMESPACE     NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   coredns-5ffbfd976d-gl79l   1/1     Running   0          35s
kube-system   kube-flannel-ds-p4k7m      1/1     Running   0          54m
kube-system   kube-flannel-ds-qvgpd      1/1     Running   0          112s

DNS解析测试：

[root@k8s-master01 Kubernetes-tar]# kubectl run -it --rm dns-test --image=busybox:1.28.4 sh
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # nslookup kubernetes
Server:    10.0.0.2
Address 1: 10.0.0.2 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      kubernetes
Address 1: 10.0.0.1 kubernetes.default.svc.cluster.local

解析没问题。

最后

以上就是勤奋香水为你收集整理的Kubernetes 1.18单节点二进制部署实验环境：实验步骤：的全部内容，希望文章能够帮你解决Kubernetes 1.18单节点二进制部署实验环境：实验步骤：所遇到的程序开发问题。

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本图文内容来源于网友提供，作为学习参考使用，或来自网络收集整理，版权属于原作者所有。

本文分类：Kubernetes
浏览次数：75 次浏览
发布日期：2024-01-20 22:31:15
本文链接：https://www.kaopuke.com/article/k-p-k_13_u_23_okfy_13__23_cx.html

Kubernetes 1.18单节点二进制部署实验环境：实验步骤：

概述

实验环境：

实验步骤：

关闭三台主机的Selinux，firewalld，Swap并修改主机名：

在Master主机上安装cfssl用于生成证书：

在Master生成etcd证书：

在Master部署etcd：

用于systemd管理我们etcd：

在Node主机上安装Docker环境：

接下来我们来部署Master组件：

部署kube-controller-manager：

部署kube-scheduler

查看Master集群状态：

部署Node1组件：

在Master上批准kubelet证书申请并加入集群

在Node1部署Kube-Proxy

部署CNI网络

授权apiserver访问kubelet

部署好Node准备就绪：

将Node1的目录拷贝到Node2：

Node2上删除kubelet证书和kubeconfig文件

修改主机名

在Master上批准新Node kubelet证书申请

查看Node状态：

部署CoreDNS

最后

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Kubernetes 1.18单节点二进制部署实验环境：实验步骤：

概述

实验环境：

实验步骤：

关闭三台主机的Selinux，firewalld，Swap并修改主机名：

在Master主机上安装cfssl用于生成证书：

在Master生成etcd证书：

在Master部署etcd：

用于systemd管理我们etcd：

在Node主机上安装Docker环境：

接下来我们来部署Master组件：

部署kube-controller-manager：

部署kube-scheduler

查看Master集群状态：

部署Node1组件：

在Master上批准kubelet证书申请并加入集群

在Node1部署Kube-Proxy

部署CNI网络

授权apiserver访问kubelet

部署好Node准备就绪：

将Node1的目录拷贝到Node2：

Node2上删除kubelet证书和kubeconfig文件

修改主机名

在Master上批准新Node kubelet证书申请

查看Node状态：

部署CoreDNS

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