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目录
一、k8s 集群平台规划
k8s 集群可以有两种规划方式，单master集群 和 多master集群。
1. 单 master 集群
顾名思义该集群中只有一个 master 节点，在这样的集群规划中，如果 master 节点出了任何问题，它所管理的各个 node 节点都会受到影响，缺点是很明显的。
2. 多 master 集群(推荐)
包含多个 master 节点，在该集群中，master 通过负载均衡对 node 节点进行管理。
![【云原生 • Kubernetes】搭建 k8s 集群(Kubeadm 方式)[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/cfd361529e9f423b94d3492362a660e4.png#pic_center)
多 master 集群也称为高可用的 master 集群，即使其中一个 master 节点出现了问题，也不会影响到其他节点。
二、集群环境硬件配置要求
提示：由于此处是基于虚拟机进行演示操作的，所以以下配置适用于基于虚拟机的测试环境使用，如果是基于服务器的生产环境则该配置需要更高。
master 节点：
- CPU 两核及以上
- 内存 4G 及以上
- 硬盘 20G 及以上
node 节点，作为“具体做事”的节点，它的配置要求会更高：
- CPU 四核及以上
- 内存 8G 及以上
- 硬盘 40G 及以上
三、k8s 集群搭建(Kubeadm 方式)
Kubeadm 是 k8s 的部署工具，它提供了 kubeadm init 和 kubeadm join，专用于快速部署 k8s 集群，它能通过两条指令完成一个 Kubenetes 集群的搭建。Kubeadm 部署方式的优点是降低了部署门槛，部署方式快捷且简单；但缺点是屏蔽了诸多细节，遇到问题难以排查是哪里出现了问题。
注意：下文中的操作步骤，除特别说明在哪个节点操作之外，未说明的均表示该操作在所有节点都得执行。
1. 主机准备
准备三台虚拟机，分别安装 CentOS 系统。一台作为 master 节点，另两台作为 node 节点，且每台虚拟机有自己的专属 IP 地址。
虚拟机的创建和配置注意以下几点：
- 硬件按照上文要求进行配置；
- 虚拟机之间可以进行网络互通；
- 虚拟机可以访问外网，便于下载镜像；
- 安装好 wget 工具
yum install wget； - 禁止 swap 分区。
2. 系统初始化
第一步：关闭防火墙
#临时关闭
systemctl stop firewalld
#永久关闭
systemctl disable firewalld
第二步：关闭 selinux
#永久关闭
sed -i '/selinux/s/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
#临时关闭
setenforce 0
第三步：关闭 swap
#临时关闭
swapoff -a
#永久关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
第四步：设置主机名称，使用命令 hostnamectl set-hostname 主机名，如下三台主机分别设置为：
hostnamectl set-hostname master
hostnamectl set-hostname node1
hostnamectl set-hostname node2
#查看当前主机名称
hostname
第五步：在master节点中添加 hosts，即节点 IP地址+节点名称；
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.200.132 master
192.168.200.133 node1
192.168.200.134 node2
EOF
第六步：将桥接的 IPv4 流量传递到 iptables 的链(所有节点都设置)；
#设置
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
#使其生效
sysctl --system
第七步：时间同步，让各个节点(虚拟机)中的时间与本机时间保持一致。
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com
3. Docker 的安装
Kubernetes 默认容器运行时(CRI)为 Docker，所以需要先在各个节点中安装 Docker。
docker 的详细安装步骤往期文章已有讲述，此处不再赘述。详情参见：
安装 Docker 后，之后的操作均需在 docker 服务开启的前提下进行 systemctl start docker。
4. 添加阿里云 yum 源
此步骤是为了便于今后的下载，在每个节点中执行以下配置；
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
5. kubeadm、kubelet、kubectl 的安装
此处指定版本为 1.18.0，如果不指定默认下载最新版本。
#下载软件
yum install -y kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0
#开机自启动
systemctl enable kubelet
安装成功如下：
6. 在 Master 节点中部署集群
在 master 节点中执行以下命令，注意将 master 节点 IP 和 kube 版本号修改为自己主机中所对应的。
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.200.132 \
--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
此步骤执行完成之后，使用命令docker images查看系统中的镜像，可以我们需要的镜像均已安装完成。
查看提示信息，看到 initialized successfully 说明我们 master 节点上的 k8s 集群已经搭建成功；
7. 将 node 节点加入集群
查看上一步执行成功后的提示信息，可以看到系统给了我们两条命令；
这两条命令分别表示：
① 开启 kubectl 工具的使用(该命令在master节点中执行)。
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
② 将 node 节点加入 master 中的集群(该命令在工作节点node中执行)。
kubeadm join 192.168.200.132:6443 --token pahgrt.7gn13u88wz4f89an \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:7f73daa421d7564a6f813985a03f860350a923967d05cd955f8223d56200eb5b
分别在 master 节点中执行第 ① 条命令，在各个 node 节点中执行第 ② 条命令；
执行完成之后在 master 节点中使用命令 kubectl get nodes 查看此时集群中的工作节点。可以看到，node1 和 node2 工作节点已加入至 master 中的集群。
8. 部署 CNI 网络插件
在上述操作完成后，各个工作节点已经加入了集群，但是它们的状态都是 NoReady，这是由于无它们无法跨主机通信的原因。而 CNI 网络插件的主要功能就是实现 pod 资源能够跨宿主机进行通信。在master节点中执行以下命令进行配置：
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.10/manifests/calico.yaml
然后使用命令 kubectl get pods -n kube-system 查看运行状态，1 代表运行中；
最后再次使用kubectl get nodes查看集群中的工作节点；可以看到处于开机状态的 master 节点和 node2 节点已经是 ready 状态，处于关闭状态的 node1 节点为 NoReady 状态，测试无误。
Kubernetes 集群搭建完成。
四、方法总结
kubeadm 搭建 k8s 集群简单总结为以下几步：
- 准备虚拟机 3 台，分别安装 CentOS 操作系统，一台作为主控节点 master，两台作为工作节点 node；
- 对安装后的虚拟机进行初始化操作；
- 在所有的节点中安装 docker、kubeadm、kubelet、kubectl；
- 在 master 节点中使用
kubeadm init命令部署集群； - 在 node 节点中使用
kubeadm join命令将 node 节点添加至集群； - 部署网络插件 CNI。
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