k8s的二进制部署

k8smaster1	20.0.0.71 kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，etcd
k8slave	20.0.0.72 kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler
node01	20.0.0.73 kubelet，kube-proxy，etcd
node02	20.0.0.74 kubelet，kube-proxy，etcd
负载均衡：nginx+keepalived
master	20.0.0.11
backup	20.0.0.12
etcd集群	20.0.0.71（master1）
	20.0.0.73（node1）
	20.0.0.73（node2）

1、统一配置master和node节点

（1）系统初始化配置

iptables -F：清除默认的 iptables 规则链

iptables -t nat -F：清除 "nat" 表中的所有规则

iptables -t mangle -F：清除 "mangle" 表中的所有规则

iptables -X：删除用户自定义的链

（2）关闭交换分区，提升性能（k8s在设计时，为了提升性能，默认是不使用swap交换分区，kubelet在初始化时，会检测swap是否关闭）

（3）修改主机名

（4）配置主机映射（/etc/hosts）

（5）编辑配置文件（/etc/sysctl.d/k8s.conf），调整内核参数

sysctl --system

（6）时间同步（所有节点）

yum install ntpdate -y

ntpdate ntp.aliyun.com

2、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.io

systemctl start docker.service

systemctl enable docker.service

3、部署组件etcd

①存储k8s的集群信息和用户配置组件etcd ②etcd是一个高可用，分布式的键值存储数据库，采用raft算法保证节点的信息一致性，etcd是go语言写的 ③etcd一般都是集群部署，etcd也有选举leader的机制，至少有3台，或者奇数台
etcd的端口	2379：api接口，对外为客户端提供通信
	2380：内部服务的通信端口
k8s的内部通信依靠证书认证，密钥认证：证书的签发环境
cfssl	证书签发的命令工具
cfssl-certinfo	查看证书信息的工具
cfssljson	把证书的格式化转化成json格式，编程文件的承载式证书

（1）主节点操作：准备cfssl证书生成工具

chmod +x /usr/local/bin/cfssl*

（2）生成Etcd证书

①修改配置文件：vim etcd-cert.sh

②配置文件etcd.sh：创建etcd的配置文件和启动脚本

③赋权：chmod 777 etcd-cert.sh etcd.sh

（3）创建用于生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥的目录

①mkdir /opt/k8s/etcd-cert

②mv etcd-cert.sh etcd-cert/

③cd /opt/k8s/etcd-cert/

⑤生成CA证书、etcd 服务器证书以及私钥：./etcd-cert.sh

ca-config.json	证书颁发机构的配置文件，定义了证书生成的策略，默认的过期时间和模版
ca-csr.json	签名的请求文件，包括一些组织信息和加密方式
ca.pem	根证书文件，用于给其他组件签发证书
server.csr	etcd的服务器签发证书的请求文件
server-key.pem	etcd服务器的私钥文件
ca.csr	根证书签发请求文件
ca-key.pem	根证书的私钥文件
etcd-cert.sh
server-csr.json	用于生成etcd的服务器证书和私钥签名文件
server.pem	etcd服务器的证书文件，用于加密和认证etcd节点之间的通信

（4）上传etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz到/opt/k8s目录中，启动etcd服务

①创建用于存放etcd配置文件，命令文件，证书的目录：mkdir -p /opt/etcd/{cfg,bin,ssl}

mkdir -p /opt/etcd/{cfg,bin,ssl}

mv etcd etcdctl /opt/etcd/bin/

cp /opt/k8s/etcd-cert/*.pem /opt/etcd/ssl/

②生成配置文件

./etcd.sh etcd01 20.0.0.71?etcd02=https://20.0.0.73:2380,etcd03=https://20.0.0.74:2380

③把etcd相关证书文件、命令文件和服务管理文件全部拷贝到另外两个etcd集群节点

scp -r /opt/etcd/ root@20.0.0.73:/opt/

scp -r /opt/etcd/ root@20.0.0.74:/opt/

scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@20.0.0.73:/usr/lib/systemd/system/

scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@20.0.0.74:/usr/lib/systemd/system/

④修改node节点上的配置文件

⑤启动etcd服务（依次起master到node节点，查看etcd的健康状态（谁先起谁就是leader）

systemctl start etcd

systemctl enable etcd

systemctl status etcd

ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://20.0.0.71:2379,https://20.0.0.73:2379,https://20.0.0.74:2379" endpoint health --write-out=table

ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://20.0.0.71:2379,https://20.0.0.73:2379,https://20.0.0.74:2379"?--write-out=table member list

4、部署Master组件

（1）上传master.zip和k8s-cert.sh到/opt/k8s目录中，解压master.zip压缩包

unzip master.zip

chmod +x *.sh

（2）修改配置文件

①vim k8s-cert.sh

②vim controller-manager.sh

③vim scheduler.sh

④vim admin.sh

Context	上下文
	定义连接到哪个k8s集群，以及使用哪个用户的身份进行操作，上下文包含集群、用户、可选命名空间的信息。目的：在k8s的集群环境中进行切换

（3）创建kubernetes工作目录：

mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}

（4）创建用于生成CA证书、相关组件的证书和私钥的目录

①mkdir /opt/k8s/k8s-cert

②mv /opt/k8s/k8s-cert.sh /opt/k8s/k8s-cert

③cd /opt/k8s/k8s-cert/

④生成CA证书、相关组件的证书和私钥：./k8s-cert.sh

（5）复制CA证书、apiserver相关证书和私钥到 kubernetes工作目录的 ssl 子目录中

cp ca*pem apiserver*pem /opt/kubernetes/ssl/

（6）上传kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz到/opt/k8s/目录中，解压kubernetes 压缩包

cd /opt/k8s/

tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

（7）复制master组件的关键命令文件到 kubernetes工作目录的bin子目录中

cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin

cp kube-apiserver kubectl kube-controller-manager kube-scheduler /opt/kubernetes/bin/

ln -s /opt/kubernetes/bin/* /usr/local/bin/

（8）创建 bootstrap token 认证文件，apiserver 启动时会调用，然后就相当于在集群内创建了一个这个用户，接下来就可以用 RBAC 进行授权

vim token.sh

chmod 777?token.sh

./token.sh

cat /opt/kubernetes/cfg/token.csv

（9）二进制文件、token、证书都准备好后，开启apiserver服务

./apiserver.sh 20.0.0.71 https://20.0.0.71:2379,https://20.0.0.73:2379,https://20.0.0.74:2379

（10）启动服务

①启动scheduler服务：./scheduler.sh

②启动controller-manager服务：./controller-manager.sh

③生成kubectl连接集群的kubeconfig文件：./admin.sh

④查看集群的状态：通过kubectl工具查看当前集群组件状态：kubectl get cs

⑤查看集群的版本：kubectl version

kubectl api-resources：调用api所有接口的信息

主节点配置完成

5、部署node节点

（1）创建kubernetes工作目录：mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}

（2）上传node.zip到/opt目录中，解压node.zip压缩包，获得kubelet.sh、proxy.sh

unzip node.zip

chmod +x kubelet.sh proxy.sh

（3）配置主节点master

①把kubelet、kube-proxy拷贝到node节点

cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin

scp kubelet kube-proxy root@20.0.0.73:/opt/kubernetes/bin/

scp kubelet kube-proxy root@20.0.0.74:/opt/kubernetes/bin/

②上传kubeconfig.sh文件到/opt/k8s/kubeconfig目录中，生成kubelet初次加入集群引导kubeconfig文件和kube-proxy.kubeconfig文件

mkdir /opt/k8s/kubeconfig

cd /opt/k8s/kubeconfig

chmod +x kubeconfig.sh

./kubeconfig.sh 20.0.0.71 /opt/k8s/k8s-cert/

③把配置文件bootstrap.kubeconfig、kube-proxy.kubeconfig拷贝到node节点

scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@20.0.0.73:/opt/kubernetes/cfg/

scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@20.0.0.74:/opt/kubernetes/cfg/

④RBAC授权，生成和赋权用户kubelet-bootstrap发起node节点的请求认证，通过CSR加密认证实现node节点加入到集群当中，kubelet获取master的验证信息和获取api-server接口的通信认证

kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap --clusterrole=system:node-bootstrapper --user=kubelet-bootstrap

node节点2同步以下操作：

（4）配置node节点1，启动 kubelet 服务

cd /opt/

./kubelet.sh 20.0.0.73

./kubelet.sh 20.0.0.74

ps aux | grep kubelet

（5）在master节点上操作，通过CSR请求

①检查到 node1节点的kubelet发起的CSR请求，Pending表示等待集群给该节点签发证书

kubectl get csr

②通过CSR请求

kubectl certificate approve node-csr-zWucFS9bvLxR36tCtTKOkmaKIvk6aAraWUGJbBL21Rk

③查看节点，由于网络插件还没有部署，节点会没有准备就绪 NotReady

kubectl get node

（6）在node1节点上操作（启动proxy服务）

①加载ip_vs模块

for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done

②启动proxy服务

cd /opt/

./proxy.sh 20.0.0.73

./proxy.sh 20.0.0.74

ps aux | grep proxy