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Kubernetes v1.9.7安装部署-基础环境

1、什么是Kubernetes？

Kubernetes（K8S）是自动化容器操作的开源平台，这些操作包括部署，调度和节点集群间扩展。如果你曾经用过Docker容器技术部署容器，那么可以将Docker看成Kubernetes内部使用的低级别组件。Kubernetes不仅仅支持Docker，还支持Rocket，这是另一种容器技术。使用Kubernetes可以：

  • 自动化容器的部署和复制
  • 随时扩展或收缩容器规模
  • 将容器组织成组，并且提供容器间的负载均衡
  • 很容易地升级应用程序容器的新版本
  • 提供容器弹性，如果容器失效就替换它，等。

Kubernetes项目地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes

说明：本文参考自以下文章、https://image.qikqiak.com/post/manual-install-high-available-kubernetes-cluster/#init-env

下面我将通过以下的内容讲述如何通过二进制的方式安装Kubernetes（v1.9.7）集群、Kube-Apiserver的高可用、Traefik ingress的部署；在Kubernetes集群上安装Docker的私有仓库Harbor，容器化Kubernetes部分组件等内容。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。

本系列系文档适用于 CentOS 7、Ubuntu 16.04 及以上版本系统，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，否则可能会认证、授权等失败！

2、组件版本

Kubernetes v1.9.7（项目地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.9.7/CHANGELOG-1.9.md）

Docker v18.03.0.ce-1.el7.centos（项目地址：https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/#install-docker-ce-1）

Etcd v3.3.4（项目地址：https://github.com/coreos/etcd/releases）

Flanneld v0.10.0（项目地址：https://github.com/coreos/flannel/releases）

TLS 认证通信（所有组件，如etcd、kubernetes master 和node）

RBAC 授权

Kubelet TLS Bootstrapping

Kubedns v1.9.7（项目地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/v1.9.7/cluster/addons/dns）

Dashboard v1.8.3（项目地址：https://github.com/kubernetes/dashboard）

Heapster v1.5.2（项目地址：https://github.com/kubernetes/heapster/releases）

Harbor v1.5.0（项目地址：https://github.com/vmware/harbor/tree/v1.5.0）

3、集群环境介绍

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备注：考虑到ETCD节点的选举机制需要奇数个节点、这里我们建立在实际生产环境中部署3个或者奇数ETCD节点。

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4、操作系统基础环境

4.1、关闭操作系统防火墙和Selinux

systemctl stop
firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
firewall-cmd –state
sed -i ‘/^SELINUX=.*/c SELINUX=disabled’ /etc/
selinux/config
sed -i ‘s/^SELINUXTYPE=.*/SELINUXTYPE=disabled/g’ /etc/selinux/config
grep –color=auto ‘^SELINUX’ /etc/selinux/config
setenforce 0

4.2、集群环境变量

# TLS Bootstrapping 使用的Token，可以使用命令 head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' ' 生成 BOOTSTRAP_TOKEN=”8981b594122ebed7596f1d3b69c78223″

# 建议使用未用的网段来定义服务网段和Pod 网段
# 服务网段(Service CIDR)，部署前路由不可达，部署后集群内部使用IP:Port可达
SERVICE_**CIDR**=”10.254.0.0/16″

# Pod 网段(Cluster CIDR)，部署前路由不可达，部署后路由可达(flanneld 保证)
CLUSTER_**CIDR**=”172.30.0.0/16″

# 服务端口范围(NodePort Range)
NODE_PORT_RANGE=”30000-32766″

# etcd集群服务地址列表 ETCD_ENDPOINTS=”https://172.16.200.12:2379,https://172.16.200.13:2379,https://172.16.200.14:2379″

# flanneld 网络配置前缀
FLANNEL_ETCD_PREFIX=”/kubernetes/network”

# kubernetes 服务IP(预先分配，一般为SERVICE_CIDR中的第一个IP)
CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP=”10.254.0.1″

# 集群 DNS 服务IP(从SERVICE_CIDR 中预先分配)
CLUSTER_D**NS_SVC_IP**=”10.254.0.2″

# 集群 DNS 域名
CLUSTER_D**NS_DOMAIN**=”cluster.local.”

# MASTER API Server 地址
MASTER_URL=”k8s-api.virtual.local”

将上面临时环境变量保存为：env.sh，然后将脚本拷贝到所有节点的/usr/k8s/bin目录（如果没有该目录、使用mkdir -p /usr/k8s/bin新建目录、然后通过scp env.sh 172.16.200.* /usr/k8s/bin进行拷贝）。

为方便后面迁移，我们在集群内定义一个域名用于访问apiserver，在每个节点的/etc/hosts文件中添加记录：172.16.200.10 k8s-api.virtual.local k8s-api，其中172.16.200.10为MasterA 的IP，暂时使用该IP来做apiserver 的负载地址。

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