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【Kubernetes】单Master集群部署（第二篇）

news 2025/7/1 14:31:19

前言

一、实验环境

二、操作系统初始化配置

三、部署 docker引擎

四、部署 etcd 集群

4.1 准备签发证书环境

4.2 准备cfssl证书生成工具

4.3 生成Etcd证书

4.4 启动etcd服务

4.5 检查群集状态

五、部署 Master 组件

5.1 准备软件包

5.2 创建用于生成CA证书、相关组件的证书和私钥的目录

5.3 上传kubernetes 压缩包

5.4 创建认证文件

5.5 开启apiserver服务

5.6 启动scheduler 服务

5.7 启动 controller-manager 服务

5.8 其他

六、部署 Worker Node 组件

七、部署 CNI 网络组件

八、总结

8.1 关于etcd

8.2 etcd 安装步骤

8.3 master组件安装过程

前言

常见的K8S按照部署方式：

●Minikube

Minikube是一个工具，可以在本地快速运行一个单节点微型K8S，仅用于学习、预览K8S的一些特性使用。
部署地址：https://kubernetes.io/docs/setup/minikube

●Kubeadmin

Kubeadmin也是一个工具，提供kubeadm init和kubeadm join，用于快速部署K8S集群，相对简单。
https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm

●二进制安装部署

生产首选，从官方下载发行版的二进制包，手动部署每个组件和自签TLS证书，组成K8S集群，新手推荐。
https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

一、实验环境

考虑到电脑性能，我将etcd部署在master和node节点上，并且我这边只搭建两个node节点

主机	IP地址
K8s集群master01	192.168.166.11
K8s集群node01	192.168.166.11
K8s集群node02	192.168.166.11
etcd集群节点1	192.168.166.11
etcd集群节点2	192.168.166.12
etcd集群节点3	192.168.166.13

二、操作系统初始化配置

#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
#-X清除自定义的规则
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X#关闭selinux
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config#关闭swap
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab #根据规划设置主机名
hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02#在master添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.166.11 master01
192.168.166.12 node01
192.168.166.13 node02
EOF#调整内核参数
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
#开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
#关闭ipv6协议
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOFsysctl --system#时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

三、部署 docker引擎

#所有 node 节点部署docker引擎
#如果想要让master节点也能创建pod，也可以安装docker
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.iomkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{"registry-mirrors": ["https://docker.m.daocloud.io", "https://docker.1panel.live"],"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],"log-driver": "json-file","log-opts": {"max-size": "1g", "max-file": "3"}
}
EOFsystemctl start docker.service
systemctl enable docker.service docker info | grep "Cgroup Driver"
Cgroup Driver: systemd

四、部署 etcd 集群

etcd是Coreos团队于2013年6月发起的开源项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值（key-value）数据库。etcd内部采用rart协议作为致性算法，etcd是go语言编写的。

etcd作为服务发现系统，有以下的特点：

简单：安装配置简单，而且提供了HTTPAPI进行交互，使用很简单安全：支持SSL证书验证
快速：单实例支持每秒2k+读操作
可靠：采用raft算法，实现分布式系统数据的可用性和一致性

etcd 目前默认使用2379端口提供HTTPAPI服务，2380端口和peer通信（这两个端口已经被IANA（互联网数字分配机构）官方预留给etcd）。

即etcd默认使用2379端口对外为客户端提供通讯，使用端口2380来进行服务器间内部通讯。

etcd在生产环境中一般推荐集群方式部著。由于etcd的leader选举机制，要求至少为3台或以上的奇数台。

4.1 准备签发证书环境

CFSSL是CloudFlare公司开源的一款PKI/TLS工具。CFSSL包含一个命令行工具和一个用于签名、验证和捆绑TLS证书的HTTPAPI服务。使用Go语言编写。

CFSSIL使用配置文件生成证书，因此自签之前，需要生成它识别的json格式的配置文件，CFSSL提供了方便的命令行生成配置文件。

CFSSL用来为etcd提供TLS证书，它支持签三种类型的证书：

client 证书，服务端连接客户端时携带的证书，用于客户端验证服务端身份，如kube-apiserver 访问 etcd；
server证书，客户端连接服务端时携带的证书，用于服务端验证客户端身份，如etcd对外提供服务；
peer证书，相互之间连接时使用的证书，如etcd节点之间进行验证和通信。

这里为了方便全部都使用同一套证书认证，生产环境中一般不这样使用。

4.2 准备cfssl证书生成工具

在master01节点上操作

linux下载两种方式：

wget 源URL地址 [-o 指定路径]

curl -L 源URL地址 -o 指定路径

#准备cfssl证书生成工具
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssljson
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -O /usr/local/bin/cfssl-certinfo#也可以下载好上传上去
chmod +x /usr/local/bin/cfssl*

cfssl：证书签发的工具命令
cfssljson：将 cfssl 生成的证书（json格式）变为文件承载式证书
cfssl-certinfo：验证证书的信息
cfssl-certinfo -cert <证书名称> #查看证书的信息