k8s 入门指南

# 前言

官方中文文档：Kubernetes 文档 | Kubernetes (opens new window)

注：本次使用版本为 Kubernetes v1.20.2，系统配置 CentOS 7.9

我在使用最新 1.28 版本某些镜像拉取失败，后面降到 1.20 ，但是也遇到同样问题，不过已解决，同时暂时没有使用最新版功能需求，也就索性没有再升级到 1.28。如果有需求可以直接安装最新版，文末也会给出升级版本的步骤

除此之外，如果有条件的推荐使用 Ubuntu 系统，官方社区长期维护，比较稳定

# Docker

# 安装

官方文档：Install Docker Engine on CentOS | Docker Docs (opens new window)

安装脚本如下

#!/bin/bash

set -e
sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
sudo docker run hello-world

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# 配置加速 (可选)

阿里云镜像加速地址：容器镜像服务_镜像构建_镜像授权_镜像托管-阿里云 (aliyun.com) (opens new window)

然后复制上面地址，执行如下命令

# 更换镜像为阿里云
cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl restart docker
docker info

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# 集群搭建

k8s 集群搭建有三种方式，目前主流的搭建 k8s 集群的方式有 kubeadm、minikube，二进制包

# kubeadm

是一个工具，用于快速搭建kubernetes集群，目前应该是比较方便和推荐的，简单易用
kubeadm是Kubernetes 1.4开始新增的特性
kubeadm init 以及 kubeadm join 这两个命令可以快速创建 kubernetes 集群

# minikube

一般用于本地开发、测试和学习，不能用于生产环境
是一个工具，minikube快速搭建一个运行在本地的单节点的Kubernetes

# 二进制包

在官网下载相关的组件的二进制包，上面的两个是工具，可以快速搭建集群，也就是相当于用程序脚本帮我们装好了集群，前两者属于自动部署，简化部署操作，自动部署屏蔽了很多细节，使得对各个模块感知很少，遇到问题很难排查，如果手动安装，对kubernetes理解也会更全面。
目前生产环境的主流搭建方式，已在生产环境验证，kubeadm 也可以搭建生产环境，不过 kubeadm 应该还没有被大规模在生产环境验证

# Minikube

官方教程：minikube start | minikube (k8s.io) (opens new window)

# 安装

curl -Lo minikube "https://storage.googleapis.com/minikube/releases/v1.18.1/minikube-linux-amd64"
chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

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# 启动集群

需要使用非 root 用户权限运行，如果使用 root 运行，需要添加参数 --force

# 国外线路启动
minikube start \
--driver=docker \
--force

# 国内线路启动
minikube start \
--driver=docker \
--image-mirror-country=cn \
--registry-mirror=https://registry.docker-cn.com \
--image-repository=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers \
--force

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这里面可能遇到网络问题，导致下载二进制包失败

还可以参考如下 issue，也可以配置代理

issue：how to skip download kubeadm & kubelet . because I download these in $PATH. · Issue #3846 · kubernetes/minikube (github.com) (opens new window)

问题：Exiting due to INET_DOWNLOAD_TIMEOUT: updating control plane: downloading binaries: downloading kubelet: download failed

因为这些二进制包下载之后会缓存到 $MINIKUBE_HOME/.minikube/cache/$KUBE_VERSION/，比如说~/.minikube/cache/v1.13.3，那么我们需要的就是单独下载这些包，然后上传到对应文件夹下即可

我在上面的 issue 中找到一位老哥写的脚本，可以实现离线打包 k8s 启动，比较方便

仓库地址：kingonion/minikube-on-linux (opens new window)

更加方便的方法就是单独下载 kubeadm、kubelet 和 kubectl（直接跳转下面对应章节即可），这样的话这里 minikube 启动集群就不会出现超时错误

# 启动仪表盘

然后打开 Web 仪表盘，之后我们就可以在浏览器上创建 Kubernetes 资源，例如 Deployment 和 Service

# 打开仪表盘
minikube dashboard
# 不打开仪表盘，仅输出 url
minikube dashboard --url

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注：要停止代理，请运行 Ctrl+C 退出该进程。仪表板仍在运行中。命令退出后，仪表板仍然在 Kubernetes 集群中运行。你可以再次运行 dashboard 命令创建另一个代理来访问仪表板

# kubeadm、kubelet 和 kubectl

# kubectl

官方文档：在 Linux 系统中安装并设置 kubectl | Kubernetes (opens new window)

安装命令

curl -Lo kubectl "https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.20.2/bin/linux/amd64/kubectl"
chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/

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# kubeadm 和 kubelet

官方文档：安装 kubeadm | Kubernetes (opens new window)

kubeadm：用来初始化集群的指令。

kubelet：在集群中的每个节点上用来启动 Pod 和容器等。

kubectl：用来与集群通信的命令行工具。

kubeadm 不能帮你安装或者管理 kubelet 或 kubectl，所以你需要确保它们与通过 kubeadm 安装的控制平面的版本相匹配。如果不这样做，则存在发生版本偏差的风险，可能会导致一些预料之外的错误和问题。然而，控制平面与 kubelet 之间可以存在一个次要版本的偏差，但 kubelet 的版本不可以超过 API 服务器的版本。例如，1.7.0 版本的 kubelet 可以完全兼容 1.8.0 版本的 API 服务器，反之则不可以。

执行如下脚本 (自行替换版本)，这是国外线路，由于网络原因实测失败

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.20.2/rpm/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.20.2/rpm/repodata/repomd.xml.key
exclude=kubelet kubeadm kubectl cri-tools kubernetes-cni
EOF
sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
sudo systemctl enable --now kubelet

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这是国内线路（实测成功）

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
yum install -y kubelet-1.20.2 kubeadm-1.20.2 kubectl-1.20.2 --disableexcludes=kubernetes
systemctl enable --now kubelet

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# 版本说明

Kubernetes 版本表示为 x.y.z，其中 x 是主要版本，y 是次要版本，z 是补丁版本

如果我们想要为 k8s 挑选生产环境的合适版本，可以参考各大云厂商，诸如华为，百度，微软，谷歌等，下面给出谷歌的版本发布表，供大家参考

文档：GKE 发布时间表 | Google Kubernetes Engine (GKE) | Google Cloud (opens new window)

# 参考链接

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上次更新: 2024/01/02, 01:26:45

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