如何快速部署Kubernetes集群？

1. 安裝要求

在開始之前，部署Kubernetes集群機器需要滿足以下幾個條件：

· 一臺或多臺機器，操作系統 CentOS7.x-86_x64

· 硬件配置：2GB或更多RAM，2個CPU或更多CPU，硬盤30GB或更多

· 集群中所有機器之間網絡互通

· 可以訪問外網，需要拉取鏡像

· 禁止swap分區

2. 學習目標

1. 在所有節點上安裝Docker和kubeadm

2. 部署Kubernetes Master

3. 部署容器網絡插件

4. 部署 Kubernetes Node，將節點加入Kubernetes集群中

5. 部署Dashboard Web頁面，可視化查看Kubernetes資源

3. 準備環境

關閉防火墻：
$ systemctl stop firewalld
$ systemctl disable firewalld

關閉selinux：
$ sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
$ setenforce 0

關閉swap：
$ swapoff -a $ 臨時
$ vim /etc/fstab $ 永久

添加主機名與IP對應關系（記得設置主機名）：
$ cat /etc/hosts
192.168.31.61 k8s-master
192.168.31.62 k8s-node1
192.168.31.63 k8s-node2

將橋接的IPv4流量傳遞到iptables的鏈：
$ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
$ sysctl --system

4. 所有節點安裝Docker/kubeadm/kubelet

Kubernetes默認CRI（容器運行時）為Docker，因此先安裝Docker。

4.1 安裝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-18.06.1.ce-3.el7
$ systemctl enable docker && systemctl start docker
$ docker --version
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a

4.2 添加阿里云YUM軟件源

$ 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

4.3 安裝kubeadm，kubelet和kubectl

由于版本更新頻繁，這里指定版本號部署：

$ yum install -y kubelet-1.15.0 kubeadm-1.15.0 kubectl-1.15.0
$ systemctl enable kubelet

5. 部署Kubernetes Master

在192.168.31.61（Master）執行。

$ kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.0.16 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.15.0 \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

由于默認拉取鏡像地址k8s.gcr.io國內無法訪問，這里指定阿里云鏡像倉庫地址。

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
$ kubectl get nodes

6. 安裝Pod網絡插件（CNI）

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml

確保能夠訪問到quay.io這個registery。

如果下載失敗，可以改成這個鏡像地址：lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64

docker pull lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64

docker tag lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64 quay.io/coreos/flannel:v0.11.0-amd64

7. 加入Kubernetes Node

在192.168.31.62/63（Node）執行。

向集群添加新節點，執行在kubeadm init輸出的kubeadm join命令：

$ kubeadm join 192.168.31.61:6443 --token esce21.q6hetwm8si29qxwn \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5

8. 測試kubernetes集群

在Kubernetes集群中創建一個pod，驗證是否正常運行：

$ kubectl create deployment nginx --image=nginx
$ kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
$ kubectl get pod,svc

訪問地址：http://NodeIP:Port 

9. 部署 Dashboard

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

默認鏡像國內無法訪問，修改鏡像地址為： lizhenliang/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1

默認Dashboard只能集群內部訪問，修改Service為NodePort類型，暴露到外部：

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
  k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
spec:
type: NodePort
ports:
  - port: 443
    targetPort: 8443
    nodePort: 30001
selector:
  k8s-app: kubernetes-dashboard

$ kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml

訪問地址：http://NodeIP:30001

創建service account并綁定默認cluster-admin管理員集群角色：

$ kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
$ kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
$ kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')