怎么建k8s集群

要建立Kubernetes（K8s）集群，主要步骤包括：准备环境、安装依赖、部署Kubernetes组件、配置网络和存储、验证集群。准备环境是关键的一步，包括选择适当的操作系统和硬件资源。下面详细描述了如何准备环境：

准备环境是建立K8s集群的基础，需要选择合适的操作系统（如Ubuntu、CentOS等）并确保硬件资源（CPU、内存、磁盘空间）满足要求。推荐使用至少2台服务器，一台作为Master节点，另一台作为Worker节点。每台服务器至少需要2核CPU、4GB内存和50GB硬盘空间。此外，还需要确保网络配置正确，主机名解析正常。

一、准备环境、安装依赖

准备环境包括选择操作系统、设置主机名和IP地址、关闭Swap和防火墙、配置内核参数等。安装依赖是指安装Kubernetes所需的软件包，如Docker、kubeadm、kubelet和kubectl。详细步骤如下：

选择操作系统：推荐使用最新版本的Ubuntu或CentOS，因为这些系统有良好的社区支持和更新维护。
设置主机名和IP地址：确保每台机器都有唯一的主机名和静态IP地址。可以通过hostnamectl set-hostname命令设置主机名，通过编辑/etc/hosts文件配置IP地址。
关闭Swap和防火墙：Kubernetes要求关闭Swap，可以通过swapoff -a命令关闭。为了避免网络通信问题，可以临时关闭防火墙，通过systemctl stop firewalld和systemctl disable firewalld命令实现。
配置内核参数：修改内核参数以支持桥接网络和IP转发。编辑/etc/sysctl.d/k8s.conf文件，添加以下内容：
```
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
```
执行sysctl --system命令使配置生效。

安装Docker：Docker是Kubernetes默认的容器运行时，可以通过官方文档安装Docker。
安装kubeadm、kubelet和kubectl：通过官方APT或YUM源安装这些组件，确保版本一致。

二、部署Kubernetes组件、初始化Master节点

在准备好环境和安装依赖后，可以开始部署Kubernetes组件。首先需要在Master节点上初始化Kubernetes控制平面，然后将Worker节点加入集群。详细步骤如下：

初始化Master节点：在Master节点上运行kubeadm init命令，指定必要的参数，如API服务器的广告地址和Pod网络CIDR。例如：
```
kubeadm init --apiserver-advertise-address=<Master节点IP> --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
```
初始化完成后，会生成一个加入命令（带有Token），用于将Worker节点加入集群。

配置kubectl：在Master节点上设置kubectl的配置，以便通过kubectl管理集群。可以将kubeconfig文件复制到用户目录：
```
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
```
安装网络插件：为了使Pod能够相互通信，需要安装网络插件。常用的网络插件包括Flannel、Calico等。以Flannel为例，可以通过以下命令安装：
```
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
```

三、加入Worker节点、配置存储

将Worker节点加入集群，并配置持久化存储，以便为Pod提供存储卷。详细步骤如下：

加入Worker节点：在每个Worker节点上运行kubeadm join命令，该命令在初始化Master节点时生成。例如：
```
kubeadm join <Master节点IP>:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>
```
验证节点状态：在Master节点上运行kubectl get nodes命令，确保所有节点的状态为Ready。
配置存储：Kubernetes支持多种存储方案，如NFS、Ceph、GlusterFS等。可以根据需求选择适合的存储插件，并通过StorageClass定义存储类型。例如，使用NFS作为存储后端，可以创建一个StorageClass：
```
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: nfs-storage
provisioner: example.com/nfs
parameters:
  server: <NFS服务器IP>
  path: /exported/path
```

四、部署应用、监控和维护

完成集群的基本配置后，可以部署应用，并通过监控和维护保证集群的稳定运行。详细步骤如下：

部署应用：通过Kubernetes的Deployment、Service等资源对象部署应用。例如，部署一个Nginx应用：
```
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
```
监控集群：使用Prometheus、Grafana等工具监控集群的状态和性能。可以通过Helm Chart安装Prometheus和Grafana：
```
helm install prometheus stable/prometheus
helm install grafana stable/grafana
```
维护集群：定期备份etcd数据、更新Kubernetes组件和Node内核、监控资源使用情况并扩展节点等。可以通过kubeadm upgrade命令升级Kubernetes组件：
```
kubeadm upgrade apply v1.20.0
```