kubernetes系统怎么安装

Kubernetes系统的安装涉及多个步骤，包括准备环境、安装必要的依赖、配置网络、部署Kubernetes组件等。准备环境、安装依赖、配置网络、部署Kubernetes组件是关键步骤。准备环境是最基础的步骤，确保所有参与安装的节点都运行在相同的操作系统版本，并满足Kubernetes的硬件和软件要求。接下来我们将详细介绍如何在一个典型的Linux环境中安装Kubernetes系统。

一、准备环境

在进行Kubernetes安装之前，需确保所有参与节点（包括Master节点和Worker节点）满足以下基本要求：

操作系统：推荐使用Ubuntu 20.04或CentOS 7。
硬件要求：每个节点至少2 CPU，2 GB RAM，和足够的磁盘空间。
网络：所有节点必须可以相互通信，且禁用Swap。

首先，更新系统包并安装必要工具：

sudo apt-get update sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl

然后，禁用Swap，以确保Kubernetes正常工作：

sudo swapoff -a sudo sed -i '/swap/d' /etc/fstab

二、安装依赖

Kubernetes依赖于Docker或其他容器运行时，以及Kubeadm、Kubectl和Kubelet等组件。首先，安装Docker：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add - sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" sudo apt-get update sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

配置Docker守护进程，以便于Kubernetes使用：

cat <<EOF | sudo tee /etc/docker/daemon.json
{
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "storage-driver": "overlay2"
}
EOF
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

接下来，安装Kubeadm、Kubectl和Kubelet：

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add - sudo apt-add-repository "deb http://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" sudo apt-get update sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

三、配置网络

在Kubernetes集群中，网络配置是至关重要的一部分。Kubernetes支持多种网络插件，如Flannel、Calico、Weave等。这里以Flannel为例进行配置。

首先，初始化Master节点：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

初始化完成后，会输出一段类似如下的信息，包括加入Worker节点的命令：

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully! To start using your cluster, you need to run the following as a regular user: mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config You should now deploy a pod network to the cluster. Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at: https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/networking/

按照提示配置kubectl：

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

部署Flannel网络插件：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

四、部署Kubernetes组件

Master节点部署完成后，需要将Worker节点加入到集群中。使用在初始化Master节点时输出的命令，将Worker节点加入集群：

sudo kubeadm join <master-ip>:<master-port> --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

在Worker节点上执行上述命令后，回到Master节点，检查节点状态：

kubectl get nodes

此时，应该能够看到所有节点的状态为Ready。至此，一个基本的Kubernetes集群已经搭建完成。

五、配置持久化存储

Kubernetes集群需要持久化存储来保存应用数据。常用的存储方案包括NFS、Ceph、GlusterFS等。以NFS为例：

在NFS服务器上安装并配置NFS服务：

sudo apt-get install -y nfs-kernel-server sudo mkdir -p /var/nfs/general sudo chown nobody:nogroup /var/nfs/general echo "/var/nfs/general *(rw,sync,no_subtree_check)" | sudo tee -a /etc/exports sudo exportfs -a sudo systemctl restart nfs-kernel-server

在Kubernetes集群中创建PersistentVolume和PersistentVolumeClaim：

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: nfs-pv spec: capacity: storage: 10Gi accessModes: - ReadWriteMany nfs: path: /var/nfs/general server: <nfs-server-ip> --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: nfs-pvc spec: accessModes: - ReadWriteMany resources: requests: storage: 10Gi

将这些YAML文件应用到集群中：

kubectl apply -f nfs-pv.yaml kubectl apply -f nfs-pvc.yaml

六、部署应用

现在，集群和存储都已配置好，可以开始部署应用。例如，部署一个简单的Nginx应用：

创建一个Deployment和Service：

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx-deployment spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.14.2 ports: - containerPort: 80 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: nginx-service spec: selector: app: nginx ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 80 type: LoadBalancer

将这些YAML文件应用到集群中：

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml kubectl apply -f nginx-service.yaml

检查部署状态：

kubectl get deployments kubectl get pods kubectl get services

通过Service的EXTERNAL-IP访问Nginx服务，确认应用运行正常。

七、安全和高可用性配置

为了确保Kubernetes集群的安全和高可用性，需要配置RBAC（Role-Based Access Control）、TLS加密、备份和恢复策略等。

启用RBAC：

apiVersion: v1 kind: ServiceAccount metadata: name: admin-user namespace: kube-system --- apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: ClusterRoleBinding metadata: name: admin-user roleRef: apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: ClusterRole name: cluster-admin subjects: - kind: ServiceAccount name: admin-user namespace: kube-system

应用RBAC配置：

kubectl apply -f rbac-config.yaml

配置TLS加密，为API Server、Etcd等组件创建和使用证书。

配置高可用性，通过部署多个Master节点和使用负载均衡器来实现。

八、监控和日志管理

为了有效管理Kubernetes集群，需要配置监控和日志系统。常用的监控工具包括Prometheus和Grafana，日志管理工具包括ELK（Elasticsearch, Logstash, Kibana）栈。

安装Prometheus和Grafana：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/prometheus-operator/master/bundle.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/kube-prometheus/master/manifests/setup kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/kube-prometheus/master/manifests/

安装ELK栈：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/es-statefulset.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/es-service.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/kibana-deployment.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/kibana-service.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/fluentd-es-ds.yaml

通过配置和使用这些工具，可以实时监控集群状态，收集和分析日志，确保Kubernetes集群的稳定和高效运行。

通过以上步骤，您已经成功安装和配置了一个基本的Kubernetes集群。根据实际需求，可以进一步调整和优化集群配置，以满足生产环境的要求。