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CentOS7系统搭建 kubernetes 集群详细教程

发布时间：2024-09-15 11:14       

在CentOS 7系统上规划和搭建Kubernetes集群是一项复杂但有条理的任务。本文将详细介绍从准备服务器到验证集群状态的每一步骤，确保过程清晰易懂，同时提供必要的原理解释和优化建议。

目录

  1. 准备服务器
  2. 安装Docker
  3. 安装Kubernetes组件
  4. 初始化Master节点
  5. 设置kubectl配置
  6. 安装网络插件
  7. 添加Worker节点
  8. 验证集群状态
  9. 原理解释表
  10. 实用案例分析
  11. 总结

准备服务器

搭建Kubernetes集群需要至少三台运行CentOS 7的服务器，这些服务器将分别作为Master节点和Worker节点。以下是服务器的最低配置要求：

  • CPU：每台服务器至少2核
  • 内存：每台服务器至少4GB
  • 磁盘空间：每台服务器至少30GB可用磁盘空间

步骤

  1. 获取服务器：确保你有至少三台CentOS 7服务器，分别用于Master和Worker节点。
  2. 网络配置：确保这些服务器之间能够互相通信，建议在同一局域网内。
  3. 系统更新：在所有服务器上执行系统更新，以确保安装最新的软件包和安全补丁。
sudo yum update -y
​

安装Docker

Docker是Kubernetes的容器运行时，负责管理容器的生命周期。在每台服务器上安装Docker是搭建Kubernetes集群的第一步。

步骤

  1. 安装Docker：
sudo yum install -y docker
​
  1. 启动并设置Docker开机自启：
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker
​
  1. 验证Docker安装：
sudo docker run hello-world
​

解释

  • yum install -y docker：使用YUM包管理器安装Docker。
  • systemctl enable docker：设置Docker服务开机自启。
  • systemctl start docker：启动Docker服务。
  • docker run hello-world：运行一个测试容器，验证Docker是否正确安装。

安装Kubernetes组件

Kubernetes主要由 kubelet、kubeadm和 kubectl三部分组成。这些组件负责集群的管理和操作。

步骤

  1. 添加Kubernetes YUM仓库：
sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo <<EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-\$basearch
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
exclude=kube*
EOF
​
  1. 安装Kubernetes组件：
sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
​
  1. 启动并设置kubelet开机自启：
sudo systemctl enable kubelet
sudo systemctl start kubelet
​

解释

  • 添加仓库：通过创建 kubernetes.repo文件，配置Kubernetes的YUM仓库，使得可以通过YUM安装Kubernetes组件。
  • 安装组件：kubelet负责管理节点上的容器，kubeadm用于初始化和管理集群，kubectl是命令行工具，用于与集群交互。
  • 启动kubelet：确保 kubelet服务在启动时自动运行，并立即启动该服务。

初始化Master节点

初始化Master节点是搭建Kubernetes集群的关键步骤。这一步将设置集群的控制平面，并生成用于添加Worker节点的 kubeadm join命令。

步骤

  1. 初始化Kubernetes Master节点：
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
​
  1. 保存 kubeadm join命令：初始化完成后，命令输出中会包含一个用于加入Worker节点的 kubeadm join命令，务必保存该命令以便后续使用。

解释

  • kubeadm init：使用 kubeadm初始化集群。
  • --pod-network-cidr=10.244.0.0/16：指定Pod网络的CIDR范围，这里使用的是Flannel网络插件推荐的范围。

设置kubectl配置

为了在Master节点上管理集群，需要配置 kubectl命令行工具的访问权限。

步骤

  1. 创建kubectl配置目录：
mkdir -p $HOME/.kube
​
  1. 复制配置文件：
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
​
  1. 设置配置文件的权限：
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
​

解释

  • mkdir -p $HOME/.kube：创建 .kube目录用于存放配置文件。
  • cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config：将Kubernetes的管理配置文件复制到用户目录下的 .kube目录中。
  • chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config：更改配置文件的所有权，使当