K8S集群安装和系统初始化
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作为一位经验丰富的开发者,你可以通过以下步骤教会新入行的小白如何实现Kubernetes(K8S)集群的安装和系统初始化。在本文中,我们将使用Kubeadm来完成安装和初始化的过程,并通过一些示例代码进行说明。

整体流程
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下表展示了整个K8S集群安装和系统初始化的流程。每个步骤都需要特定的代码和操作,我们将在接下来的部分中进行详细解释。

| 步骤 | 操作 |
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| 环境准备 | 确保服务器满足K8S的要求 |
| 安装Docker | 安装Docker引擎 |
| 安装Kubeadm | 安装Kubeadm命令行工具 |
| 初始化Master节点 | 使用Kubeadm初始化Master节点 |
| 加入Worker节点 | 使用Kubeadm将Worker节点加入集群 |
| 网络配置 | 配置网络插件 |
| 验证集群 | 验证集群的安装和配置 |

环境准备
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在开始安装K8S集群之前,我们需要确保服务器满足K8S的要求。请提醒小白确认他们的服务器配置是否满足以下要求:

- 操作系统:Ubuntu或CentOS
- CPU:至少2个核心
- 内存:至少2GB
- 网络:所有节点之间的网络连通

安装Docker
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在安装K8S之前,我们需要先安装Docker引擎。以下是在Ubuntu系统中安装Docker的命令和说明:

```shell
$ apt-get update # 更新apt源
$ apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common # 安装必要的依赖
$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | apt-key add - # 添加Docker的GPG密钥
$ add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" # 添加Docker源
$ apt-get update # 更新apt源
$ apt-get install -y docker-ce # 安装Docker引擎
```

安装Kubeadm
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Kubeadm是一个命令行工具,用于快速部署K8S集群。以下是在Ubuntu系统中安装Kubeadm的命令和说明:

```shell
$ apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https curl # 安装必要的依赖
$ curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add - # 添加Kubernetes的GPG密钥
$ cat < /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list # 添加Kubernetes源
deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF
$ apt-get update # 更新apt源
$ apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl # 安装Kubeadm和Kubectl
$ apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl # 防止更新Kubeadm和Kubectl版本
```

初始化Master节点
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在Master节点上使用Kubeadm进行初始化。以下是初始化Master节点的命令和说明:

```shell
$ kubeadm init --pod-network-cidr= # 初始化Master节点,其中CIDR是你选择的网络地址空间
```

初始化过程可能需要一些时间,完成后会输出一个类似于下面的信息:

```
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.
```

将以上命令的输出保存下来,稍后我们将在Worker节点上使用这些命令。

加入Worker节点
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在Worker节点上使用Kubeadm将其加入K8S集群。以下是加入Worker节点的命令和说明:

```shell
$ kubeadm join : --token --discovery-token-ca-cert-hash # 在Worker节点上执行此命令,其中MASTER_IP和MASTER_PORT是Master节点的IP地址和端口,TOKEN和HASH是在Master节点初始化时生成的
```

执行命令后,在Master节点上使用以下命令确认Worker节点是否成功加入:

```shell
$ kubectl get nodes # 获取集群中的节点信息
```

如果列表中显示了Worker节点的信息,则表示节点成功加入集群。

网络配置
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K8S需要一个网络插件来实现节点之间的网络通信。以下是一个常用的网络插件Flannel的安装命令和说明:

```shell
$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml # 安装Flannel网络插件
```

安装完成后,等待片刻以确保网络插件已经正常部署。

验证集群
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最后,我们需要验证K8S集群是否已经安装和配置成功。执行以下命令验证:

```shell
$ kubectl cluster-info # 获取集群的信息
$ kubectl get nodes # 获取集群中的节点信息
```

如果输出显示了正确的集群和节点信息,则表示集群安装和配置成功。

总结
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在本文中,我们介绍了如何通过Kubeadm安装和配置K8S集群。通过以上步骤,你可以轻松地将一个具备Master和Worker节点的K8S集群部署到你的服务器上。如果你想深入了解更高级的K8S配置和操作,可以进一步学习和实践。希望本文对那些刚入行的小白能提供一些帮助。