CentOS部署Kubernetes1.13集群-1（使用kubeadm安装K8S）

参考：https://www.kubernetes.org.cn/4956.html

1.准备

说明：准备工作需要在集群所有的主机上执行

1.1系统配置

在安装之前，需要先做如下准备。三台CentOS主机如下：

cat /etc/hosts
192.168.0.19 tf-01
192.168.0.20 tf-02
192.168.0.21 tf-03

如果各个主机启用了防火墙，需要开放Kubernetes各个组件所需要的端口，可以查看Installing kubeadm中的”Check required ports”一节。这里简单起见在各节点禁用防火墙：

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

禁用SELINUX：

setenforce 0
 
vi /etc/selinux/config
SELINUX=disabled

创建/etc/sysctl.d/k8s.conf文件，添加如下内容：

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1

执行命令使修改生效。

modprobe br_netfilter
sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf

1.2kube-proxy开启ipvs的前置条件

由于ipvs已经加入到了内核的主干，所以为kube-proxy开启ipvs的前提需要加载以下的内核模块：

ip_vs
ip_vs_rr
ip_vs_wrr
ip_vs_sh
nf_conntrack_ipv4
 
在所有的Kubernetes节点上执行以下脚本:

cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

上面脚本创建了的/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules文件，保证在节点重启后能自动加载所需模块。

使用lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4命令查看是否已经正确加载所需的内核模块。

lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

接下来还需要确保各个节点上已经安装了ipset软件包yum install ipset。为了便于查看ipvs的代理规则，最好安装一下管理工具ipvsadm yum install ipvsadm。

yum install ipset
 
ipvsadm yum install ipvsadm

如果以上前提条件如果不满足，则即使kube-proxy的配置开启了ipvs模式，也会退回到iptables模式

1.3安装Docker

Kubernetes从1.6开始使用CRI(Container Runtime Interface)容器运行时接口。默认的容器运行时仍然是Docker，使用的是kubelet中内置dockershim CRI实现。

安装docker的yum源:

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

查看最新的Docker版本：

yum list docker-ce.x86_64  --showduplicates |sort -r
docker-ce.x86_64            3:18.09.0-3.el7                     docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            18.06.1.ce-3.el7                    docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            18.06.0.ce-3.el7                    docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            18.03.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            18.03.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.12.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.12.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.09.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.09.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.06.2.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.06.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.06.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.03.3.ce-1.el7                    docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.03.2.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.03.1.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
docker-ce.x86_64            17.03.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable

Kubernetes 1.12已经针对Docker的1.11.1, 1.12.1, 1.13.1, 17.03, 17.06, 17.09, 18.06等版本做了验证，需要注意Kubernetes 1.12最低支持的Docker版本是1.11.1。Kubernetes 1.13对Docker的版本依赖方面没有变化。我们这里在各节点安装docker的18.06.1版本。

yum makecache fast
 
yum install -y --setopt=obsoletes=0 \
  docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
 
systemctl start docker
systemctl enable docker

确认一下iptables filter表中FOWARD链的默认策略(pllicy)为ACCEPT。

iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 263 packets, 19209 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination
 
Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination
    0     0 DOCKER-USER  all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0
    0     0 DOCKER-ISOLATION-STAGE-1  all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0
    0     0 ACCEPT     all  --  *      docker0  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            ctstate RELATED,ESTABLISHED
    0     0 DOCKER     all  --  *      docker0  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0
    0     0 ACCEPT     all  --  docker0 !docker0  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0
    0     0 ACCEPT     all  --  docker0 docker0  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0

Docker从1.13版本开始调整了默认的防火墙规则，禁用了iptables filter表中FOWARD链，这样会引起Kubernetes集群中跨Node的Pod无法通信。但这里通过安装docker 1806，发现默认策略又改回了ACCEPT，这个不知道是从哪个版本改回的，因为我们线上版本使用的1706还是需要手动调整这个策略的。

2.使用kubeadm部署Kubernetes

2.1 安装kubeadm和kubelet

下面在各节点安装kubeadm和kubelet：

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
        https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

注意：此处与参考的原文不同，原文用了google的资源，因为google联不上，此处改为aliyun，且不开启check（check=0）

yum makecache fast
yum install -y kubelet kubeadm kubectl
 
...
Installed:
  kubeadm.x86_64 0:1.13.0-0                                    kubectl.x86_64 0:1.13.0-0                                                           kubelet.x86_64 0:1.13.0-0
 
Dependency Installed:
  cri-tools.x86_64 0:1.12.0-0                                  kubernetes-cni.x86_64 0:0.6.0-0                                                       socat.x86_64 0:1.7.3.2-2.el7

从安装结果可以看出还安装了cri-tools, kubernetes-cni, socat三个依赖：

官方从Kubernetes 1.9开始就将cni依赖升级到了0.6.0版本，在当前1.12中仍然是这个版本
socat是kubelet的依赖
cri-tools是CRI(Container Runtime Interface)容器运行时接口的命令行工具

运行kubelet –help可以看到原来kubelet的绝大多数命令行flag参数都被DEPRECATED了，如：

......
--address 0.0.0.0   The IP address for the Kubelet to serve on (set to 0.0.0.0 for all IPv4 interfaces and `::` for all IPv6 interfaces) (default 0.0.0.0) (DEPRECATED: This parameter should be set via the config file specified by the Kubelet's --config flag. See https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/kubelet-config-file/ for more information.)
......

而官方推荐我们使用–config指定配置文件，并在配置文件中指定原来这些flag所配置的内容。具体内容可以查看这里Set Kubelet parameters via a config file。这也是Kubernetes为了支持动态Kubelet配置（Dynamic Kubelet Configuration）才这么做的，参考Reconfigure a Node’s Kubelet in a Live Cluster。

kubelet的配置文件必须是json或yaml格式，具体可查看这里。

Kubernetes 1.8开始要求关闭系统的Swap，如果不关闭，默认配置下kubelet将无法启动。（如果不能关闭Swap，则需要修改kubelet的配置，下附）

关闭系统的Swap方法如下:

swapoff -a

修改 /etc/fstab 文件，注释掉 SWAP 的自动挂载，使用free -m确认swap已经关闭。

vim /etc/fstab 
 
free -m

swappiness参数调整，修改/etc/sysctl.d/k8s.conf添加下面一行：

vm.swappiness=

执行sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf使修改生效。

sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf

如果集群主机上还运行其他服务，关闭swap可能会对其他服务产生影响，则可以修改kubelet的配置去掉这个限制：

使用kubelet的启动参数–fail-swap-on=false去掉必须关闭Swap的限制。修改/etc/sysconfig/kubelet，加入 KUBELET_EXTRA_ARGS=--fail-swap-on=false

KUBELET_EXTRA_ARGS=--fail-swap-on=false

2.2 使用kubeadm init初始化集群

在各节点开机启动kubelet服务：