如何无网络安装k8s

要无网络安装Kubernetes（k8s），你需要提前下载所有必要的文件和依赖项，并创建一个本地镜像仓库。步骤包括下载必要文件、创建本地镜像仓库、配置节点和安装Kubernetes组件。在这篇文章中，我们将详细介绍这些步骤中的“下载必要文件”，帮助你在无网络环境中顺利安装k8s。通过这种方式，你可以在没有互联网连接的环境中成功部署Kubernetes集群。

一、下载必要文件

准备工作：

在有网络的环境中，首先确定你需要安装的Kubernetes版本及其所需的所有依赖文件，包括二进制文件、配置文件和镜像。你还需要一个大容量的存储介质，比如一个外部硬盘或U盘，以便将这些文件转移到无网络的环境中。

下载Kubernetes二进制文件：

访问Kubernetes官方发布页下载你需要的版本。你将需要kubeadm、kubelet和kubectl这三个主要组件的二进制文件。确保下载与目标操作系统和架构匹配的版本。

下载镜像文件：

Kubernetes的各个组件依赖于多个Docker镜像。在有网络的环境中，通过运行kubeadm config images list命令来获取所需镜像的列表。然后使用docker pull命令下载这些镜像。下载完成后，使用docker save命令将这些镜像保存为.tar文件，以便在无网络环境中通过docker load命令加载。

下载必要的CNI插件：

Kubernetes需要一个容器网络接口（CNI）插件来管理网络。常用的CNI插件包括Flannel、Calico和Weave等。访问相应的插件官网，下载所需的二进制文件和配置文件。

下载etcd：

etcd是一个分布式键值存储，用于存储Kubernetes集群的所有数据。访问etcd的官方发布页下载适合你系统的版本。

下载kubeadm配置文件：

提前生成kubeadm的配置文件，这样在无网络环境中可以直接使用。可以通过kubeadm config print init-defaults和kubeadm config print join-defaults来生成初始配置文件，然后根据你的需求进行修改。

二、创建本地镜像仓库

准备工作：

在无网络环境中，你需要一个本地镜像仓库来存储和分发Docker镜像。可以使用Nexus、Harbor或者简单的Docker Registry。

安装Docker Registry：

在有网络的环境中，拉取Docker Registry镜像：docker pull registry:2。启动本地Docker Registry容器：docker run -d -p 5000:5000 --name registry -v /mnt/registry:/var/lib/registry registry:2。将下载的镜像推送到本地Registry：docker tag <image> localhost:5000/<image> 和 docker push localhost:5000/<image>。

转移文件：

将/mnt/registry目录复制到无网络环境的机器上。然后在无网络环境的机器上同样启动Docker Registry容器，并挂载/mnt/registry目录。

三、配置节点

操作系统准备：

在无网络环境中，配置所有节点的操作系统。确保所有节点的操作系统和网络配置正确，并且能够互相通信。关闭防火墙和SELinux，确保无网络环境中的网络连通性。

安装Docker：

提前下载Docker的离线安装包，在无网络环境中手动安装。可以从Docker官网下载适合你系统的版本。安装完成后，启动Docker服务。

配置kubeadm、kubelet和kubectl：

将提前下载好的kubeadm、kubelet和kubectl二进制文件复制到所有节点的/usr/local/bin目录下，并赋予执行权限：chmod +x /usr/local/bin/{kubeadm,kubelet,kubectl}。创建kubelet的systemd服务文件并启动服务。

配置CNI插件：

将CNI插件的二进制文件和配置文件复制到所有节点的适当目录下，通常是/etc/cni/net.d和/opt/cni/bin。

四、安装Kubernetes组件

初始化主节点：

使用提前准备好的kubeadm配置文件，在主节点上运行kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml。初始化完成后，按照提示配置kubectl命令行工具。

加入工作节点：

在主节点初始化成功后，使用kubeadm生成的join命令，在所有工作节点上执行该命令，将它们加入到Kubernetes集群中。

部署CNI插件：

在主节点上运行kubectl命令，部署CNI插件的配置：kubectl apply -f <cni-plugin.yaml>。等待CNI插件部署成功，确保所有节点的状态为Ready。

验证集群状态：

在主节点上运行kubectl get nodes和kubectl get pods --all-namespaces，检查所有节点和Pod的状态，确保它们都处于Running状态。

通过以上步骤，你可以在无网络环境中成功安装和配置Kubernetes集群。这种方法需要提前在有网络环境中准备好所有必要的文件和依赖项，然后在无网络环境中逐步实施。

相关问答FAQs：

FAQ 1: 如何在没有网络的环境中安装 Kubernetes（K8s）？

在无网络环境中安装 Kubernetes（K8s）涉及到几个关键步骤，主要是确保所有必需的资源和依赖项在离线状态下可用。首先，你需要在有网络连接的机器上准备好所需的 Kubernetes 二进制文件和镜像。以下是一些详细步骤来指导你完成这一过程：

下载必要的二进制文件和镜像：首先，在一台有网络的机器上，下载 Kubernetes 的二进制文件、Docker 镜像、以及其他相关依赖。可以从 Kubernetes 的 GitHub 仓库或者官方网站下载最新的稳定版本。
传输文件到离线环境：使用 USB 驱动器或其他移动存储设备，将下载的文件和镜像传输到目标离线环境的服务器上。
设置离线仓库：在离线环境中，你需要搭建一个本地的 Docker 镜像仓库。可以使用 Docker Registry 或者其他镜像仓库工具，将所需的镜像加载到本地仓库中。这样，Kubernetes 节点在安装和运行过程中可以从这个本地仓库中拉取镜像。
配置 Kubernetes 集群：在离线环境的节点上，解压并配置 Kubernetes 二进制文件。接下来，使用 kubeadm 或者其他工具进行集群初始化。这些工具将会从本地的镜像仓库中获取所需的镜像进行部署。
验证安装：一旦安装完成，使用 kubectl 工具检查 Kubernetes 集群的状态，确保所有组件正常运行，并且没有依赖外部网络资源。

这些步骤可以帮助你在没有网络连接的环境中顺利完成 Kubernetes 的安装。

FAQ 2: 无网络环境下如何获取和配置 Kubernetes 所需的 Docker 镜像？

在无网络环境中，获取和配置 Kubernetes 所需的 Docker 镜像是安装过程中的一个重要环节。以下是详细的步骤，帮助你完成这一任务：

在有网络的环境中下载镜像：使用 Docker 命令（如 docker pull）下载 Kubernetes 所需的所有 Docker 镜像。你可以从 Docker Hub 或其他镜像源获取这些镜像，包括 kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler、etcd、flannel 等。
保存和导出镜像：使用 Docker 命令将下载的镜像保存为 tar 文件。例如，docker save -o <image-name>.tar <image-name>。这将创建一个包含镜像数据的 tar 文件，便于在离线环境中传输。
将镜像传输到离线环境：将保存的 tar 文件通过移动存储设备传输到离线环境的服务器上。
在离线环境中加载镜像：使用 Docker 命令将 tar 文件中的镜像加载到本地 Docker 镜像仓库。例如，docker load -i <image-name>.tar。这将把镜像导入到离线环境的 Docker 本地仓库中。
配置本地镜像仓库：在离线环境中配置一个本地 Docker 镜像仓库，以便 Kubernetes 节点可以从中拉取所需的镜像。可以使用 Docker Registry 或其他类似工具。
更新 Kubernetes 配置：确保 Kubernetes 配置文件中的镜像源指向你的本地镜像仓库，而不是公共镜像仓库。这通常涉及到修改 Kubernetes 部署配置，以确保镜像可以从本地仓库拉取。

这些步骤将确保你在离线环境中能够成功获取并配置 Kubernetes 所需的 Docker 镜像。

FAQ 3: 在没有网络连接的情况下，如何处理 Kubernetes 的依赖和配置管理？

处理 Kubernetes 的依赖和配置管理，在没有网络连接的环境中，可以采取以下措施：

下载依赖项和配置文件：在有网络连接的机器上，下载 Kubernetes 的所有依赖项和配置文件，包括 YAML 文件、配置模板等。确保所有需要的依赖和配置文件都已下载并准备好传输。
备份和传输配置文件：使用移动存储设备将所有下载的配置文件和依赖项传输到离线环境。确保在传输过程中文件没有损坏或丢失。
设置和配置 Kubernetes：在离线环境中，使用传输过来的配置文件进行 Kubernetes 的配置管理。这可能包括配置 API 服务器、控制器管理器、调度器等组件的配置文件，确保它们指向正确的本地资源。
配置网络和存储：在离线环境中配置 Kubernetes 的网络和存储组件。如果使用了像 Flannel 这样的网络插件，确保下载并配置好插件所需的镜像和文件。
测试和验证配置：在完成配置后，使用 kubectl 工具测试 Kubernetes 集群的功能，确保所有组件正常工作并且没有依赖外部网络。