K8S教程:如何使用Kubeadm命令在PetaExpress Ubuntu系统上安装Kubernetes集群
Kubernetes，通常缩写为K8s，是一个开源的容器编排平台，旨在自动化容器化应用的部署、扩展和管理。有了Kubernetes，您可以轻松地部署、更新和扩展应用，而无需担心底层基础设施。
一个Kubernetes集群由控制平面节点（master节点）和工作节点（worker节点）组成。确保集群的高效运行和管理的顺畅进行。我们通常在工作节点上运行应用工作负载，而控制平面节点作为控制平面，用于管理集群中的工作节点和Pod。
前提条件
首先我们需要准备一台云服务器，我是在PetaExpress领了一台免费的云服务器，https://cn.petaexpress.com，文章结尾告诉你申请步骤。
在本指南中，我们使用一台控制平面节点和两台工作节点。以下是每个节点的系统要求：
- 安装了最小化的Ubuntu 22.04
- 最少2GB内存或更多
- 至少2个CPU核心或2个vCPU
- /var上至少有20GB的可用磁盘空间
- 具有管理员权限的Sudo用户
- 每个节点都有可以互通
实验设置
- 控制平面节点：20.0.2– k8smaster.example.net
- 第一工作节点：20.0.3 – k8sworker1.example.net
- 第二工作节点：20.0.4 – k8sworker2.example.net
1）设置每个节点的主机名
登录到PetaExpress控制平面节点并通过hostnamectl命令设置主机名：
$ sudo hostnamectl set-hostname “k8smaster.example.net”$ exec bash
在工作节点上，运行：
$ sudo hostnamectl set-hostname “k8sworker1.example.net” // 第一工作节点$ sudo hostnamectl set-hostname “k8sworker2.example.net” // 第二工作节点$ exec bash
在每个节点的 /etc/hosts 文件中添加以下行：
172.20.0.2 k8smaster.example.net k8smaster 172.20.0.3 k8sworker1.example.net k8sworker1 172.20.0.4 k8sworker2.example.net k8sworker2
2）禁用交换分区并添加内核参数
执行以下swapoff和sed命令以禁用交换分区。确保在所有节点上运行以下命令：
$ sudo swapoff -a$ sudo sed -i ‘/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g’ /etc/fstab
在所有节点上加载以下内核模块：
$ sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf <<EOFoverlaybr_netfilterEOF$ sudo modprobe overlay$ sudo modprobe br_netfilter
为Kubernetes设置以下内核参数，运行以下tee命令：
$ sudo tee /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <<EOTnet.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1net.ipv4.ip_forward = 1EOT
重新加载上述更改，运行：
$ sudo sysctl –system
3）安装Containerd run time
在本指南中，我们使用Containerd作为Kubernetes集群的run time。因此，要安装Containerd，首先安装其依赖项：
$ sudo apt install -y curl gnupg2 software-properties-common apt-transport-https ca-certificates
启用Docker仓库：
$ sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg –dearmour -o /etc/apt/trusted.gpg.d/docker.gpg$ sudo add-apt-repository “deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable”
现在，运行以下apt命令以安装Containerd：
$ sudo apt update$ sudo apt install -y containerd.io
配置Containerd以便其使用systemd作为cgroup：
$ containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml >/dev/null 2>&1$ sudo sed -i ‘s/SystemdCgroup \= false/SystemdCgroup \= true/g’ /etc/containerd/config.toml
重启并启用Containerd服务：
$ sudo systemctl restart containerd$ sudo systemctl enable containerd
4）添加Kubernetes的Apt仓库
Kubernetes包在默认的Ubuntu 20.04包仓库中不可用。因此，我们需要添加Kubernetes仓库。运行以下命令以下载公共签名密钥：
$ curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/Release.key | sudo gpg –dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
接下来，运行以下echo命令以添加Kubernetes apt仓库：
$ echo ‘deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/ /’ | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
5）安装Kubectl、Kubeadm和Kubelet
添加仓库后，在所有节点上安装Kubernetes组件，如kubectl、kubelet和kubeadm工具。执行以下命令：
$ sudo apt update $ sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl $ sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
6）在Ubuntu 22.04上安装Kubernetes集群
现在，我们已经准备好初始化Kubernetes集群。仅在控制平面节点上运行以下kubeadm命令：
$ sudo apt update$ sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl$ sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
上述命令的输出：
初始化完成后，您将看到一条包含如何将工作节点加入集群的指令的信息。请记录下kubeadm join命令以供将来参考。
因此，要开始与集群交互，请在控制平面节点上运行以下命令：
$ mkdir -p $HOME/.kube$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
接下来，尝试运行以下kubectl命令以查看集群和节点状态：
$ kubectl cluster-info$ kubectl get nodes
输出：
7）将工作节点加入集群
在每个工作节点上，使用您在第6步中初始化控制平面节点后记下的kubeadm join命令。命令应类似于：
kubeadm join k8smaster.example.net:6443 –token af4qe1.4mn5nt3v5vk0oai5 \ –discovery-token-ca-cert-hash sha256:c62c1826f8188f0fab5b4de07c76c41b46b5ed51cd369bdd998788ed0ade957d
来自两个工作节点的输出：
上述工作节点的输出确认了这两个节点已加入集群。使用kubectl命令从控制平面节点检查节点状态：
$ kubectl get nodes
命令在工作节点加入后的输出：
正如我们所见，节点状态是’NotReady’，因此为了使其激活，我们必须安装CNI（容器网络接口）或网络插件，如Calico、Flannel和Weave-net。
8）安装Calico网络插件
需要一个网络插件来启用集群中Pod之间的通信。在控制平面节点上运行以下kubectl命令以安装Calico网络插件：
$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.0/manifests/calico.yaml
上述命令的输出如下所示：
验证kube-system命名空间中Pod的状态：
$ kubectl get pods -n kube-system
输出：
完美，检查节点状态：
$ kubectl get nodes
Calico安装后节点的状态：
现在，我们可以说我们的Kubernetes集群是功能正常的。
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