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在 CentOS 上部署 Kubernetes 集群

本文档最初是基于 kubenetes1.6 版本编写的，对于 kuberentes1.8 及以上版本同样适用，只是个别位置有稍许变动，变动的地方我将特别注明版本要求。

本系列文档介绍使用二进制部署 Kubernetes 集群的所有步骤，而不是使用 kubeadm 等自动化方式来部署集群，同时开启了集群的 TLS 安全认证，该安装步骤适用于所有 bare metal 环境、on-premise 环境和公有云环境。

如果您想快速的在自己电脑的本地环境下使用虚拟机来搭建 Kubernetes 集群，可以参考 本地分布式开发环境搭建（使用 Vagrant 和 Virtualbox）。

在部署的过程中，将详细列出各组件的启动参数，给出配置文件，详解它们的含义和可能遇到的问题。

部署完成后，你将理解系统各组件的交互原理，进而能快速解决实际问题。

所以本文档主要适合于那些有一定 Kubernetes 基础，想通过一步步部署的方式来学习和了解系统配置、运行原理的人。

注：本文档中不包括 docker 和私有镜像仓库的安装，安装说明中使用的镜像来自 Google Cloud Platform，中国大陆用户若无法访问请自行选择其他镜像仓库备份。

欲下载最新版本的官方镜像请访问 Google 云平台容器注册表。

提供所有的配置文件

集群安装时所有组件用到的配置文件，包含在以下目录中：

-etc：service 的环境变量配置文件 -manifest：Kubernetes 应用的 yaml 文件 -systemd：systemd serivce 配置文件

集群详情

  • OS：CentOS Linux release 7.4.1708 (Core) 3.10.0-693.11.6.el7.x86_64
  • Kubernetes 1.6.0+（最低的版本要求是 1.6）
  • Docker：建议使用 Docker CE，请勿使用 docker-1.13.1-84.git07f3374.el7.centos.x86_64 版本，查看详情
  • Etcd 3.1.5
  • Flannel 0.7.1 vxlan 或者 host-gw 网络
  • TLS 认证通信 (所有组件，如 etcd、Kubernetes master 和 node)
  • RBAC 授权
  • kubelet TLS BootStrapping
  • kubedns、dashboard、heapster (influxdb、grafana)、EFK (elasticsearch、fluentd、kibana) 集群插件
  • 私有 docker 镜像仓库 harbor（请自行部署，harbor 提供离线安装包，直接使用 docker-compose 启动即可）

环境说明

在下面的步骤中，我们将在三台 CentOS 系统的物理机上部署具有三个节点的 Kubernetes1.6.0 集群。

角色分配如下：

镜像仓库：172.20.0.112，域名为 harbor.jimmysong.io，为私有镜像仓库，请替换为公共仓库或你自己的镜像仓库地址。

Master：172.20.0.113

Node：172.20.0.113、172.20.0.114、172.20.0.115

注意：172.20.0.113 这台主机 master 和 node 复用。所有生成证书、执行 kubectl 命令的操作都在这台节点上执行。一旦 node 加入到 Kubernetes 集群之后就不需要再登陆 node 节点了。

安装前的准备

  1. 在 node 节点上安装 docker1.12.5

    直接使用 yum install docker

  2. 关闭所有节点的 SELinux

永久方法 – 需要重启服务器

修改 /etc/selinux/config 文件中设置 SELINUX=disabled ，然后重启服务器。

临时方法 – 设置系统参数

使用命令 setenforce 0

附： setenforce 1 设置 SELinux 成为 enforcing 模式 setenforce 0 设置 SELinux 成为 permissive 模式

  1. 准备 harbor 私有镜像仓库

    参考：https://github.com/vmware/harbor

步骤介绍

  1. 创建 TLS 证书和秘钥
  2. 创建 kubeconfig 文件
  3. 创建高可用 etcd 集群
  4. 安装 kubectl 命令行工具
  5. 部署 master 节点
  6. 安装 flannel 网络插件
  7. 部署 node 节点
  8. 安装 kubedns 插件
  9. 安装 dashboard 插件
  10. 安装 heapster 插件
  11. 安装 EFK 插件

提醒

  1. 由于启用了 TLS 双向认证、RBAC 授权等严格的安全机制，建议从头开始部署，而不要从中间开始，否则可能会认证、授权等失败！
  2. 部署过程中需要有很多证书的操作，请大家耐心操作，不明白的操作可以参考本书中的其他章节的解释。
  3. 该部署操作仅是搭建成了一个可用 Kubernetes 集群，而很多地方还需要进行优化，heapster 插件、EFK 插件不一定会用于真实的生产环境中，但是通过部署这些插件，可以让大家了解到如何部署应用到集群上。

参考