CKAD认证中的部署教程

摘要：以上便是官方的部署方法。如果使用表示读者可参考本章内容主要介绍了认证中要求掌握的部署配置启动网络插件，跟上一篇的内容比较，主要是通过文件去控制创建集群，两章的部署过程一致，只是网络插件有所不同。

在上一章中，我们已经学会了使用 kubeadm 创建集群和加入新的节点，在本章中，将按照 CKAD 课程的方法重新部署一遍，实际上官方教程的内容不多，笔者写了两篇类似的部署方式，如果已经部署了 kubernetes 集群，则本章的内容可跳过。

本文为作者的 Kubernetes 系列电子书的一部分，电子书已经开源，欢迎关注，电子书浏览地址：

https://k8s.whuanle.cn【适合国内访问】

https://ek8s.whuanle.cn 【gitbook】

部署

预设网络

本节主要是配置 hosts 文件，在后续配置中，通过主机名称即可快速连接，而不需要每次都打上 IP 地址。

我们在 Master 节点服务器执行 ip addr 命令，找到 ens4，把里面提到的 ip 记录下来。

ens4:

如上述 ip 是 10.170.0.2。或者使用 hostname -i 查询。方式有很多，目前是获得主机的内网 IP。

然后修改 /etc/hosts 文件，加上一行（替换这个ip为你的）：

10.170.0.2      k8smaster

后面我们访问集群，使用 k8smaster 这个主机名称(域名)，而且不是需要 IP 地址，使用主机名称方便记忆，也避免了 IP 强固定。

kubeadm 安装 k8s

这里的部署过程跟上一章中的有所差异，因为上章中，直接使用 kubeadm init 进行初始化集群，没有配置更多细节。

执行 kubectl version 查看 k8s 版本，找到这段GitVersion:"v1.21.0" ，即为 Kubernetes 版本。

创建一个 kubeadm-config.yaml 文件，我们使用 kubeadm init 时，通过此配置文件出初始化 k8s master。

文件内容为：

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2kind: ClusterConfigurationkubenetesVersion: 1.21.0controlPlaneEndpoint: "k8smaster:6443"networking:    podSubnet: 192.168.0.0/16

注意，: 后面必须带一个空格。表示key: value。例如 image: nginx:letest ，不带空格的 : 会连在一起。

然后通过配置文件初始化 Master：

kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs --v=5 | tee kubeadm-init.out# 可省略为 kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs

--v=5 可以输出更多信息信息，tee xxx 可以让信息输出到一个文件中，方便收集日志或者后续检查。

执行初始化命令后，终端或查看 kubeadm-init.out 文件，有以下内容：

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/configAlternatively, if you are the root user, you can run:  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.confYou 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/addons/You can now join any number of the control-plane node running the following command on each as root:  kubeadm join k8smaster:6443 --token 45td1j.xqdscm4k06a4edi2 /    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:aeb772c57a35a283716b65d16744a71250bcc25d624010ccb89090021ca0f428 /    --control-plane --certificate-key d76287ccc4701db9d34e0c9302fa285be2e9241fc43c94217d6beb419cdf3c52Please note that the certificate-key gives access to cluster sensitive data, keep it secret!As a safeguard, uploaded-certs will be deleted in two hours; If necessary, you can use"kubeadm init phase upload-certs --upload-certs" to reload certs afterward.Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:kubeadm join k8smaster:6443 --token 45td1j.xqdscm4k06a4edi2 /    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:aeb772c57a35a283716b65d16744a71250bcc25d624010ccb89090021ca0f428

按照提示，我们逐个执行下面的命令，不要一次性粘贴执行，因为 cp -i 表示要你输入 y/n 确认更改，一次性粘贴会导致跳过(把 -i 改为 -f 也行)。

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

然后：

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

笔者注：KUBECONFIG 环境变量在下次登录或新建终端窗口会失效，打开 用户目录的.bashrc 文件，在最后面加上 export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf ，可保证下次登录或切换终端，依然可用。

笔者注：因为涉及到多用户，所以如果切换用户，就不能使用 kubeadm/kubectl/kubelet 命令了，如果读者切换了用户，则可以执行上面 make -p $HOME/.kube 到 export xxx 这两部分的命令，这样别的用户也可以执行命令操作节点。

输入 kubeadm config print init-default 可以查看到 master 初始化时配置。

以上便是 CKAD 官方的部署方法。

配置 Calico

什么是 CNI

CNI 意为容器网络接口，是 Kubernetes 的一种标准设计，使用者可以不需要关注使用了何种网络插件，可以在插件或销毁容器时更加容易地配置网络。

Kubernetes 中有 Flannel、Calico、Weave 等主流的插件，在上一篇中，我们部署 Kubernetes 网络时，使用了 Weave，而在本章中，我们将使用 Calico 来部署网络。

对于 CNI ，后面的章节会深入学习。

Calico(https://github.com/projectcalico/calico) 是针对容器、虚拟机和裸机工作负载的开源网络和安全解决方案，它提供了 Pod 之间的网络连接和网络安全策略实施。

Flannel、Calico、Weave 都是常用的 Kubernetes 网络插件，读者可参考 https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/cluster-administration/networking/ 这里不做过多的说明。

首先下载 Calico 的 yaml 文件。

wget https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

然后我们需要留意 yaml 文件中的 CALICO_IPV4POOL_CIDR 的值，读者直接打开 https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml 或者使用 less calico.yaml 在终端上阅读文件。

找到 CALICO_IPV4POOL_CIDR 例如：

         # - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR            #   value: "192.168.0.0/16"

这个表示 ip4 池，如果 ip 不存在，则会自动创建，创建 的 pod 的网络 ip 会在这个范围。默认是 192.168.0.0 我们不需要改，如果你需要定制，则可以删除 # ，然后改动 ip。

[Error] 提示

请务必根据你集群中的 IP 段，配置此参数。

然后我们启用 Calico 网络插件：

kubectl apply -f calico.yaml

当网络配置完成后，即可使用 kubeadm join 加入节点。

其它

在节点上执行命令

如果我们在 Worker 节点上执行命令，会发现：

root@instance-2:~# kubectl describe nodesThe connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

首先在 Master 节点中，下载 /etc/kubernetes/admin.conf 文件，或者复制文件内容，到 Worker 节点中。

将文件上传或复制到 Worker 节点的 /etc/kubernetes/admin.conf 文件，执行配置即可。

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

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

echo export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf >> $HOME/.bashrc

自动补全工具

kubectl 命令和可选参数非常多，每次都要敲长长的命令，容易出错，我们可以利用 bash-completion 为我们快速完成命令的输入。

sudo apt-get install bash-completion -y

source <(kubectl completion bash)echo "source <(kubectl completion bash)" >> $HOME/.bashrc

当我们敲命令时，按下 TAB 键，会自动补全。

输入 kubectl des ，然后按一下 TAB 键，会发现内容自动补全为 kubectl describe。

状态描述

执行 kubectl describe nodes /命令，我们可以看到节点详细的信息，其中有个 Conitions 字段，描述了所有正在运行中(Running) 的节点的状态，它有 5 个字段或类型：

• Ready

  Node 是否能够接收 pod ，如果可以则 Status 为 True；如果节点不健康，不能接收 pod，则 为 False。正常情况下为 True。

• DiskPressure

  表示节点的空闲空间不足以用于添加新 Pod，如果为 True则说明不正常。

• MemoryPressure

  表示节点存在内存压力，即节点内存可用量低，如果为 True 则说明不正常。

• PIDPressure

  表示节点存在进程压力，即节点上进程过多；如果为 True 则说明不正常。

• NetworkUnavailable

  表示节点网络配置不正确；如果为 True，则说明不正常。

如果使用 JSON 表示：

"conditions": [  {    "type": "Ready",    "status": "True",    "reason": "KubeletReady",    "message": "kubelet is posting ready status",    "lastHeartbeatTime": "2019-06-05T18:38:35Z",    "lastTransitionTime": "2019-06-05T11:41:27Z"  }]

读者可参考：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/architecture/nodes/

本章内容主要介绍了 CKAD 认证中要求掌握的 kubeadm 部署 k8s 、配置启动 Calico 网络插件，跟上一篇的内容比较，主要是通过 yaml 文件去控制创建 kubernetes 集群，两章的部署过程一致，只是网络插件有所不同。