Kubernetes在Linux中如何部署

Kubernetes在Linux中的部署指南

一、前置准备

1. 环境要求

   • 硬件：每台节点至少2核CPU、2GB内存、20GB可用磁盘空间（生产环境建议更高配置）。
   • 操作系统：推荐使用Ubuntu 16.04+、CentOS 7+等主流Linux发行版（确保系统版本支持Kubernetes）。
   • 网络：所有节点（Master/Worker）之间网络互通，能访问互联网（用于下载镜像和组件）。
   • 主机名与hosts文件：为每台节点配置唯一主机名（如master、worker1），并在所有节点的/etc/hosts文件中添加IP与主机名映射（避免DNS解析问题）。

2. 基础配置

   • 关闭swap分区：Kubernetes要求禁用swap，临时关闭命令：swapoff -a；永久关闭需编辑/etc/fstab文件，注释掉swap分区相关行。
   • 关闭防火墙与SELinux：
     • 防火墙：systemctl stop firewalld & & systemctl disable firewalld（CentOS）；ufw disable（Ubuntu）。
     • SELinux：sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config & & setenforce 0（临时生效，需重启系统永久生效）。
   • 配置内核参数：允许iptables检查桥接流量，执行以下命令：

     cat <
         <
         EOF >
          /etc/sysctl.d/k8s.conf
     net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
     net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
     net.ipv4.ip_forward = 1
     EOF
     sysctl --system  # 生效配置
     

3. 安装容器运行时（Docker）
   Kubernetes依赖容器运行时管理容器，常用Docker（也可选containerd）。以CentOS为例，安装步骤如下：

   # 安装依赖
   yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
   # 添加Docker仓库
   yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
   # 安装Docker CE
   yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
   # 启动并设置开机自启
   systemctl enable docker &
       &
    systemctl start docker
   # （可选）配置国内镜像加速
   mkdir -p /etc/docker
   echo '{
   "registry-mirrors": ["https://mirrors.aliyuncs.com"]}
       ' >
        /etc/docker/daemon.json
   systemctl daemon-reload &
       &
        systemctl restart docker
   

   Ubuntu系统可使用curl -fsSL https://get.docker.com | bash快速安装。

二、安装Kubernetes核心组件

在所有节点上安装kubelet、kubeadm、kubectl（Kubernetes集群管理工具）：

• CentOS系统：

  # 添加Kubernetes YUM仓库
  cat <
      <
      EOF >
       /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
  [kubernetes]
  name=Kubernetes
  baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
  enabled=1
  gpgcheck=1
  repo_gpgcheck=1
  gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
  EOF
  # 安装组件
  yum install -y kubelet kubeadm kubectl
  # 设置开机自启
  systemctl enable kubelet
  

• Ubuntu系统：

  # 添加Kubernetes APT仓库密钥
  curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg
  # 添加Kubernetes APT仓库
  echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
  # 更新并安装组件
  apt-get update &
      &
       apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
  # 锁定组件版本（避免自动升级）
  apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
  

三、初始化Master节点

在Master节点上执行初始化命令（以CentOS为例，需替换< Master-IP> 为实际IP）：

sudo kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=<
    Master-IP>
     \  # Master节点IP
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \  # 国内镜像仓库（加速镜像拉取）
  --kubernetes-version v1.25.0 \  # 指定Kubernetes版本（需与组件版本一致）
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16  # Pod网络CIDR（需与网络插件匹配）

初始化完成后，终端会输出加入Worker节点的命令（包含token和CA证书哈希），务必保存备用。
配置kubectl（用于管理集群）：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

四、加入Worker节点

在Worker节点上执行Master节点输出的kubeadm join命令（示例）：

sudo kubeadm join <
    Master-IP>
    :6443 \
  --token <
    token>
     \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<
    hash>

执行成功后，Worker节点会自动连接到Master节点。

五、部署网络插件

Kubernetes需要网络插件实现Pod间通信，常用Calico（轻量、高性能）。在Master节点上执行：

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

等待插件部署完成（可通过kubectl get pods -n calico-system查看Pod状态，均为Running则成功）。

六、验证集群状态

在Master节点上执行以下命令，检查集群状态：

# 查看节点状态（所有节点应为Ready）
kubectl get nodes
# 查看集群组件状态（应为Running）
kubectl get componentstatuses

若节点状态为Ready，说明Kubernetes集群部署成功。

可选步骤：部署Kubernetes Dashboard（Web管理界面）

1. 安装Dashboard：

   kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.7.0/aio/deploy/recommended.yaml
   

2. 创建访问Token：

   kubectl create serviceaccount dashboard-admin-sa
   kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin-sa --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=default:dashboard-admin-sa
   kubectl get secret $(kubectl get sa dashboard-admin-sa -o jsonpath="{
   .secrets[0].name}
   ") -o go-template="{
   {
   .data.token}
   }
       " | base64 -d
   

3. 访问Dashboard：通过kubectl proxy启动代理，然后在浏览器访问http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/，输入Token登录。

以上步骤为Kubernetes在Linux中的基本部署流程，实际生产环境需根据需求调整配置（如高可用Master、存储插件、监控告警等）。建议参考Kubernetes官方文档（kubeadm或发行版特定指南）进行详细配置。

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