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SeaDream乄造梦

Dream,Don't stop a day of hard and don't give up a little hope。 ——不停止一日努力&&不放弃一点希望。

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学习笔记

零基础部署k8s 完成0-1-99的跨越

SeaDream乄造梦
SeaDream乄造梦
2025-02-12 / 0 评论 / 0 点赞 / 69 阅读 / 10,294 字
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亲爱的，如果觉得博主很有趣就留下你的足迹，并收藏下链接在走叭

VMware虚拟机安装Linux && 部署k8s集群

  • 本文主要介绍如何部署k8s集群,对于k8s我是零基础小白，仅用CSDN+GPT完成。
  • 全文超详细，包括部署中的坑填埋以及重点知识的介绍。
  • 由于我只有一台服务器，所以本文借助vmware创建linux虚拟机来代替服务器。
  • 前置条件：三台带有静态IP的虚拟机（能够互相内网通信），k8s基础知识（可通过GPT边部署边学习），机器间通信知识，linux相关知识，docker相关知识。

注：可选择DeepSeek+GPT共同进行，deepSeek进行框架整体流程进行，GPT解决过程中DeepSeek没有考虑到的坑。当然，也可以全程使用deepSeek开启两个窗口。

1. 建立三台虚拟机（前置环境）

创建虚拟机博文地址：

（新）VMware虚拟机安装Linux教程(超详细)
image.png

静态ip配置

先查看自己电脑上的网络信息：ipconfig
image.png

第一步：创建虚拟机

创建三台虚拟机 1 2 3。（参考上博文创建）

第二步：配置静态ip

1.设置虚拟机网络适配器为桥接模式

查看宿主机网络状态：ipconfig -all
image.png

设置虚拟机网络适配器为桥接模式,为了后续宿主机能够和我们电脑通信。

  1. 设置虚拟机为桥接模式
    image.png
  2. 编辑虚拟网络
    image.png
  3. 选择宿主机的网卡
    image.png

如果虚拟机连不上网，或者无法与宿主机通信，参考下面这篇博文配置
VM中linux虚拟机配置桥接模式

2.静态ip配置修改

三台宿主机分别执行下面命令，打开网络配置

sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

下面我要创建三个静态ip，分别为192.168.1.101，192.168.1.102，192.168.1.103

三台宿主机的ifcfg-ens33配置如下：

  • 101虚拟机配置
TYPE="Ethernet"
PROXY_METHOD="none"
BROWSER_ONLY="no"
BOOTPROTO="static"
DEFROUTE="yes"
IPV4_FAILURE_FATAL="no"
IPV6INIT="yes"
IPV6_AUTOCONF="yes"
IPV6_DEFROUTE="yes"
IPV6_FAILURE_FATAL="no"
IPV6_ADDR_GEN_MODE="stable-privacy"
NAME="ens33"
UUID="3faeaf11-36aa-4cf3-8d2e-59ed8b87341e"
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"

IPADDR=192.168.0.101  # 修改为与宿主机相同子网
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.1  # 需要修改为正确的网关
DNS1=192.168.0.1    # 如果你的网关是192.168.0.1，DNS也可以用这个
  • 102虚拟机配置：
TYPE="Ethernet"
PROXY_METHOD="none"
BROWSER_ONLY="no"
BOOTPROTO="static"
DEFROUTE="yes"
IPV4_FAILURE_FATAL="no"
IPV6INIT="yes"
IPV6_AUTOCONF="yes"
IPV6_DEFROUTE="yes"
IPV6_FAILURE_FATAL="no"
IPV6_ADDR_GEN_MODE="stable-privacy"
NAME="ens33"
UUID="6f0a4178-a310-4e4d-9d63-a1f9431c4d8e"
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"

IPADDR=192.168.0.102  # 修改为与宿主机相同子网
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.1
DNS1=8.8.8.8
  • 103虚拟机配置：
TYPE="Ethernet"
PROXY_METHOD="none"
BROWSER_ONLY="no"
BOOTPROTO="static"
DEFROUTE="yes"
IPV4_FAILURE_FATAL="no"
IPV6INIT="yes"
IPV6_AUTOCONF="yes"
IPV6_DEFROUTE="yes"
IPV6_FAILURE_FATAL="no"
IPV6_ADDR_GEN_MODE="stable-privacy"
NAME="ens33"
UUID="2605fa35-089d-4294-8473-145d7311a028"
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"

IPADDR=192.168.0.103  # 修改为与宿主机相同子网
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.1
DNS1=8.8.8.8

3.重启网络使配置生效

systemctl restart network

到这里我们《三台带有静态IP的虚拟机（能够互相内网通信》前置条件已经完成

2.k8s学习&&部署

下面我们开始边部署k8s集群边学习k8s基础知识。
借助GPT协助我们，指令如下：

1.我是一名k8s 小白，只有面板使用经验。现在需要为我们公司部署k8s，我在vmWare上创建了三台虚拟机，我已经设置了固定ip，ens33: ip分别是：192.168.0.101，192.168.0.102，192.168.0.103
前置条件我已经准备好了，这三台虚拟机之间能相互通信，也能与我电脑宿主机进行通信。
2.你需要考虑中间所有新手可能的问题及规避并解决，也需要考虑到我是一位对k8s基础知识一点不了解的小白，所以可能需要先讲解重点知识框架体系，后面边部署边简单介绍等等
3.下面开始一步一步带着我完成，每进行一步停顿一步，并告诉我下一步我需要给你提供的信息，我完成后我会告诉你进行下一步，如果部署有问题我也会告诉你，需要你带着我解决问题后在进行下一步。

第一步：环境准备（基础配置）

我们先要确保所有节点的环境满足Kubernetes的基础要求，在三台虚拟机上分别执行以下操作：

  1. 关闭防火墙和SELinux（防止网络拦截）
sudo systemctl stop firewalld
sudo systemctl disable firewalld
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
  1. 关闭swap（K8s要求禁用swap）
sudo swapoff -a            # 临时关闭
sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab  # 永久关闭
  1. 设置主机名和hosts解析（节点之间要用主机名通信）
    以第一台机器（192.168.1.101）为例：
sudo hostnamectl set-hostname k8s-master  # 只在101执行
# 其他两台分别执行：
# 102执行：sudo hostnamectl set-hostname k8s-node1
# 103执行：sudo hostnamectl set-hostname k8s-node2

编辑所有节点的/etc/hosts文件，添加：

192.168.0.101 k8s-master
192.168.0.102 k8s-node1
192.168.0.103 k8s-node2
  1. 允许iptables检查桥接流量（网络要求）
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sudo sysctl --system
  1. 确认时间同步（节点时间必须一致）
sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
sudo systemctl enable --now chronyd
  1. 测试服务连通性
    在虚拟机中非本机执行其他两个命令，在宿主机中执行三个命令。
ping k8s-master
ping k8s-node1
ping k8s-node2

第二步：安装容器运行时和Kubernetes组件

在这一步中，我们将在所有三台节点（k8s-master、k8s-node1、k8s-node2）上安装以下组件：

  1. 容器运行时：我们选择containerd，它是Kubernetes官方推荐的容器运行时。
  2. Kubernetes组件：包括kubeadm（用于初始化集群）、kubelet（用于管理容器）和kubectl（用于与集群交互）。

1. 安装containerd（容器运行时）

在所有三台节点上执行以下操作：

  1. 配置containerd的yum源：

    cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
[docker-ce-stable]
name=Docker CE Stable - \$basearch
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/7/\$basearch/stable
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg
EOF

  2. 替换为阿里云镜像源

    	# 备份原有的yum源配置文件：
	sudo mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup
	# 下载阿里云的CentOS镜像源配置文件：
	sudo curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
	# 清理yum缓存并生成新的缓存：
	sudo yum clean all
	sudo yum makecache

  3. 安装containerd：

    sudo yum install -y containerd.io

  4. 配置containerd：

    sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml

  5. 修改containerd配置文件，启用Systemd Cgroup驱动（Kubernetes要求）：

    sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml

  6. 启动并启用containerd：

    sudo systemctl enable --now containerd

  7. 验证containerd是否正常运行：

    sudo systemctl status containerd

    如果状态显示为active (running)，说明containerd已成功启动。

2. 安装Kubernetes组件

在所有三台节点上执行以下操作：

  1. 配置Kubernetes的yum源：

    cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-\$basearch
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

  2. 安装Kubernetes组件：

    sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes

  3. 启动并启用kubelet：

    sudo systemctl enable --now kubelet

  4. 验证安装：

    • 检查kubeadm版本： 
      kubeadm version
    • 检查kubectl版本： 
      kubectl version --client
    • 检查kubelet状态： 
      sudo systemctl status kubelet

      注意：此时kubelet可能会显示active (exited)，这是正常的，因为集群尚未初始化。
      image.png

3. 配置kubelet的Cgroup驱动

Kubernetes要求kubelet和containerd使用相同的Cgroup驱动（我们之前已经配置了containerd使用systemd驱动，现在需要配置kubelet）。

  1. 编辑kubelet的配置文件： 
    sudo vi /etc/sysconfig/kubelet
  2. 添加以下内容： 
    KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
  3. 重启kubelet： 
    sudo systemctl restart kubelet

太好了！既然所有命令都执行成功且没有报错，我们可以继续第三步：初始化Kubernetes集群。在这一步中，我们将在k8s-master节点上初始化Kubernetes控制平面，然后将k8s-node1和k8s-node2节点加入集群。

第三步：初始化Kubernetes集群

1. 在k8s-master节点上初始化控制平面

  1. 初始化集群：
    在k8s-master节点上运行以下命令： 
    sudo kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.0.101 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.28.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

    参数说明：

    • --apiserver-advertise-address：指定Master节点的IP地址（这里是192.168.0.101）。
    • --image-repository：指定镜像仓库为阿里云的镜像仓库（避免从Google的仓库拉取镜像失败）。
    • --kubernetes-version：指定Kubernetes版本（这里使用v1.28.0，你可以根据需要调整）。
    • --service-cidr：指定Service的IP地址范围。
    • --pod-network-cidr：指定Pod的IP地址范围（后续安装网络插件时会用到）。

安装过程中可能会遇到如下错误

[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Starting the kubelet
[wait-control-plane] Waiting for the kubelet to boot up the control plane as static Pods from directory "/etc/kubernetes/manifests". This can take up to 4m0s
[kubelet-check] Initial timeout of 40s passed.

解决方式：
在所有节点执行以下操作：

  • 编辑containerd配置文件：
sudo vi /etc/containerd/config.toml
  • 找到[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri"] 段落下的sandbox_image配置项，将其修改为：
sandbox_image = "registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9"
  • 重启containerd服务：
sudo systemctl restart containerd

手动预拉取镜像
在k8s-master节点执行：

sudo kubeadm config images pull \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  \
  --kubernetes-version v1.28.0

预期输出应显示所有镜像拉取成功：
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.28.0
重新初始化集群

sudo kubeadm reset -f && sudo rm -rf /etc/kubernetes/*
sudo kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.0.101 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  \
  --kubernetes-version v1.28.0 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

  1. 等待初始化完成：
    初始化过程可能需要几分钟，具体时间取决于网络速度和硬件性能。如果成功，你会看到类似以下的输出：

    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/addons/

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 192.168.0.101:6443 --token <token> \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

  2. 配置kubectl：
    根据初始化成功后的提示，执行以下命令以配置kubectl：

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

  3. 验证Master节点状态：
    运行以下命令，检查Master节点是否正常运行：

    kubectl get nodes

    输出示例：

    NAME          STATUS     ROLES           AGE   VERSION
k8s-master    NotReady   control-plane   10s   v1.28.0

    注意：此时节点的状态为NotReady，因为还没有安装网络插件。

2. 安装网络插件（CNI）

我先使用的是方案二，有大坑，最后使用的方案一，解决问题。详细流程可先浏览下方案二。

方案一：
安装docker，配置镜像源
参考：服务器0-1-99 搭建docker部分（注意安装的docker版本要大于20.x）

开始安装网络插件，并检查运行状态

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

kubectl get pod -A

kubectl get nodes

image.png

方案二：（有大坑）
Kubernetes需要网络插件来实现Pod之间的通信。我们选择Calico作为网络插件。

  1. 安装Calico：
    在k8s-master节点上运行以下命令：

    kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.25/manifests/calico.yaml

  2. 验证网络插件是否正常运行：
    等待几分钟后，运行以下命令检查Pod状态：

    kubectl get pods -n kube-system

    如果看到calico相关的Pod状态为Running，说明网络插件已成功安装。
    如果遇到超时问题，更改阿里云镜像

    # 删除现有错误配置（防止残留）
rm -f calico.yaml 

# 重新下载原始文件
curl -LO https://docs.projectcalico.org/v3.25/manifests/calico.yaml 

# 精确执行镜像替换（注意无空格）
sed -i 's|docker.io/calico/|registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/calico/|g' calico.yaml 

# 验证：精确匹配镜像行
grep 'image:' calico.yaml

# 重新部署网络组件
kubectl delete -f calico.yaml
kubectl apply -f calico.yaml 

# 查看状态
watch -n 2 kubectl get pods -n kube-system

# 查看具体错误日志
kubectl describe pod -n kube-system calico-node-xxxxx  # 查看具体Pod事件

  3. 再次检查节点状态：
    运行以下命令：

    kubectl get nodes

    如果k8s-master节点的状态变为Ready，说明集群初始化成功。

3. 将k8s-node1和k8s-node2加入集群

  1. 获取加入命令：
    在k8s-master节点上运行以下命令，获取加入集群的命令：

    kubeadm token create --print-join-command

    输出示例：

    kubeadm join 192.168.0.101:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

  2. 在k8s-node1和k8s-node2上执行加入命令：
    在k8s-node1和k8s-node2节点上分别运行上一步获取的kubeadm join命令。例如：

    sudo kubeadm join 192.168.0.101:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

  3. 验证节点是否成功加入：
    在k8s-master节点上运行以下命令，检查节点状态：

    kubectl get nodes

    输出示例：

    NAME          STATUS   ROLES           AGE   VERSION
k8s-master    Ready    control-plane   10m   v1.28.0
k8s-node1     Ready    <none>          2m    v1.28.0
k8s-node2     Ready    <none>          1m    v1.28.0

注意：开始踩大坑了，“只有主节点是ready状态，其他两个都没有成功启动”。这个坑花了好多天才解决，期间一直在使用gpt辅助解决，由于是新手小白，对概念和步骤等及其不熟，所以始终没解决出来。最后从这篇博客中看到了使用kube-flannel插件而不继续使用calico-插件。问题解决：地址

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