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Kubernetes中如何快速部署集群，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。
通過手工簡單部署一個 K8S 集群來了解 K8S 整體的架構，以及內部組件的關系。
下面介紹的部署過程主要是為了讓讀者能夠理解 K8S 的運行原理，為了簡化流程，這里不涉及高可用、高性能等解決方案。
安裝說明：
僅僅是在兩個節點上部署所有的組件，如圖所示包括 MASTER 和 NODE
所有的組件都安裝在 /opt/{component} 的根目錄下，包括二進制文件和配置文件
另外組件進程由 systemd 來管理，其配置文件在 /etc/systemd/system/{component}.service
所有的安裝代碼已經放在 https://github.com/bilc/kubernetes-deploy，供大家參考。
配置環境變量文件 environment，如下，只修改 MASTER_IP 和 NODE_IP 即可。
export MASTER_IP=10.1.0.86export NODE_IP=10.1.0.87#serviceexport SERVICE_CIDR="10.254.0.0/16" #service使用的虛擬IPexport CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP="10.254.0.1" #apiserver的service，會被pod訪問export NODE_PORT_RANGE="30000-32767" #nodeport類型的service分配的端口#for coredns & kubeletexport CLUSTER_DNS_DOMAIN="cluster.local" #域名后綴export CLUSTER_DNS_SVC_IP="10.254.0.2" #dnsserver地址#podexport CLUSTER_CIDR="172.30.0.0/16" #pod網絡分配的地址段
主要需要配置免密登錄和下載二進制文件，這里的 download.sh 下載的文件可能需要翻墻解決。
ssh-keygen #生成免密登錄的公私鑰. envrionment./ssh-nopwd.sh #設置免密登錄cd cert./download.sh #這里需要自行翻墻解決./install.sh #在目標機上創建目錄和上傳文件cd -
首先介紹一下證書文件類型：
ca.pem, ca-key.pem：證書頒發機構自己的證書和私鑰
*.pem, *-key.pem：該模塊的證書和私鑰
*.kubeconfig：訪問 K8S 的配置文件，內部包括集群的 apiserver、ca、自己的證書和私鑰，作用等同配置單獨公私鑰等參數。
在簽發證書時，注意作為被訪問節點時，需要將自己被訪問所有入口 IP 和域名都放到證書 hosts 字段。
| 命令 | 參數作用 | 參數 | 說明 |
|---|---|---|---|
| kube-apiserver | 訪問etcd | --etcd-cafile=${DIR}/ca.pem \\ | |
| 訪問kubelet | --kubelet-certificate-authority=${DIR}/ca.pem \\ | apiserver 對 kubelet 的依賴主要是需要 proxy 一些命令 例如 kubectl exec | |
| 被其他組件訪問 | --client-ca-file=${DIR}/ca.pem \\ | ||
| secret資源的加密 | --service-account-key-file=${DIR}/service-account.pem | 需要與kube-contrller manager 配合使用 | |
| kube-controller-manager | secret資源的加密 | --service-account-private-key-file= /opt/kube-controller-manager/service-account-key.pem \\ | |
| 訪問kube-apiserver | --kubeconfig=/opt/kube-controller-manager/kube-controller-manager.kubeconfig \\ | ||
| 為pod內訪問集群簽發證書 | --cluster-signing-cert-file=/opt/kube-controller-manager/ca.pem \\ --cluster-signing-key-file=/opt/kube-controller-manager/ca-key.pem \\ | ||
| kube-scheduler | 訪問kube-apiserver | kubeconfig: "/opt/kube-scheduler/kube-scheduler.kubeconfig" | |
| kubelet | 訪問kube-apiserver | --kubeconfig=/opt/kubelet/${NODE_IP}.kubeconfig \\ | |
| 被kube-apiserver訪問 | tlsCertFile: "/opt/kubelet/${NODE_IP}.pem" clientCAFile: "/opt/kubelet/ca.pem" | ||
| etcd | 被客戶端訪問 | --trusted-ca-file=/opt/etcd/ca.pem \\ | |
| 訪問peer和被peer訪問 | --peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ca.pem \\ --peer-cert-file=/opt/etcd/etcd.pem \\ --peer-key-file=/opt/etcd/etcd-key.pem \\ |
生成證書的示例如下：
所有執行命令執行如下：
. environmentcd cert. ./install.shcd -
生產環境的 etcd 需要部署三節點或者五節點，這里為了節省資源和方便部署，只部署單節點即可。
這里不一一列舉所有參數意義，如果需要可以參考官網，幾個重點參數如下：
部署 kube-apiserver 主要的參數除了一些證書配置，還包括：
--service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\ service 分配 IP 的范圍
--service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE} \\ Nodeport 分配端口
kube-controller-manager 的重點參數：
--allocate-node-cidrs=true \\ 為 node 上的 pod 分配 IP 段
--cluster-cidr=${CLUSTER_CIDR} \\ pod 總的 IP 段
--service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\ service 的 IP 范圍
kube-scheduler 會主動連接 apiserver 并 watch 相關事件
. environmentcd master./kube-apiserver.sh./kube-controller-manager.sh./kube-scheduler.shcd -
node 上主要包括 kubelet ，kube-proxy 和容器服務。
其中容器服務相關的標準有 CRI 和 OCI ：
CRI ( Container Runtime Interface ) 是 Kubernetes 定義的一組 gRPC 服務。Kubelet 作為客戶端，基于gRPC 框架，通過 Socket 和容器運行時通信。它包括兩類服務：鏡像服務（ImageService）和運行時服務 ( RuntimeService ) ，一些實現包括：containerd，cri-o。
OCI ( Open Container Initiative ) 定義了創建容器的格式和運行時的開源行業標準，包括鏡像規范 ( Image-Specification ) 和運行時規范 ( RuntimeSpecification ) ，一些實現包括：runc，kata。
如下圖所示，本文使用下圖中的第二種方式：
. environmentcd node. ./containerd.sh. ./kubelet.sh. ./kube-proxy.shcd -
接下來部署 Kubernetes 的網絡相關的插件，Flannel 和 CoreDNS。
CoreDNS 是 Kubernetes 域名服務器的一種實現方案，通過與 API Server 同步 service 和 pod 數據，來做 DNS 解析。運行示意如下：
Flannel 是為 Kubernetes 提供的 overlay 網絡方案，會在每一個宿主機上運行名為 flanneId 代理，其負責為宿主機預先分配一個子網，并為 Pod 分配 IP 地址。Flannel 使用 Kubernetes 或 etcd 來存儲網絡配置、分配的子網和主機公共IP等信息。數據包則通過 VXLAN 、UDP 或 host-gw 這些類型的后端機制進行轉發。如下圖所示：
. environmentcd flannel./flannel.shcd -cd coredns./coredns.shcd -
kubectl apply ./pod.yamlkubectl get pods
關于Kubernetes中如何快速部署集群問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。
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