kubernetes二进制文件下载 kubernetes 二进制部署

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• 前言
• 一、常见的K8S按照部署方式
• 二、安装部署分析
• 三、首先部署ETCD集群

• 3.1 ETCD 介绍
• 3.2 准备 CFSSL 证书签发环境
• 3.3 环境部署

• 3.3.1 搭建 ETCD 步骤
• 3.3.2 下载准备 CFSSL 证书制作工具
• 3.3.3 上传 etcd-cert.sh 和 etcd.sh 到 /opt/k8s/ 目录中
• 3.3.4 安装 ETCD 服务
• 3.3.5 配置 ETCD 集群
• 3.3.6 在Master01 节点上操作验证etcd集群状态

• 四、在所有 Node 节点上部署 Docker 引擎
• 五、Flannel 网络配置

• 5.1 不同 Node 上 Pod 之间的通信？
• 5.2 通信方式之：Overlay Network 与 VXLAN
• 5.3 Flannel 介绍
• 5.4 Flannel 的工作流程
• 5.5 ETCD 之 Flannel 提供说明
• 5.6 Flannel 配置

• 配置步骤
• 5.6.1 在 Master01 节点上添加网络配置信息
• 5.6.2 准备 flannel.sh 和 flannel 压缩包，解压flannel压缩包
• 5.6.3 编写 Flannel 启动脚本、执行脚本 启动 Flannel 服务
• 5.6.4 查看 flannel 网卡
• 5.6.5 配置 docker 连接 Flannel，重启 docker 服务
• 5.6.6 验证 Flannel

• 六、部署 单Master 节点

• 6.1 搭建步骤
• 6.2 解压 Master 软件包，创建工作目录
• 6.3 创建证书目录，执行脚本生成CA 和 私钥证书
• 6.4 解压 kubernetes 压缩包
• 6.5 创建 bootstrap token 认证文件
• 6.6 启动 Apiserver 服务
• 6.8 启动 Scheduler 服务`cd /opt/k8s/
• 6.9 启动 Controller-manager 服务
• 6.10 查看Master节点状态

• 七、部署 Node 节点

• 7.1 搭建步骤
• 7.2 先在 Master01 节点上操作
• 7.3 在 Node01 节点上操作
• 7.4 Master01上 生成 kubelet 的配置文件，对 kubelet进行 RBAC 授权

• 创建用于生成 kubelet 的配置文件的目录，生成kubelet的配置文件
• 把配置文件 `bootstrap.kubeconfig`、`kube-proxy.kubeconfig` 拷贝到 Node 节点
• kubelet 组件加入集群时，进行 RBAC 授权

• 7.5 在 Node01 节点上 启动 kubelet 服务
• 7.6 Master01上
• 7.7 在 Node01 节点上 加载 ip_vs 模块，启动proxy服务
• 7.8 Node02 节点部署

• 八、测试Kubernetes 单节点集群
• 九、K8S 通信方式
• 十、命令

---

前言

一、常见的K8S按照部署方式

Minikube

• Minikube是一个工具，可以在本地快速运行一个单节点微型K8s，仅用于学习、 预览K8S的一些特性使用，没有商业价值。
• 部署地址: https://kubernetes.io/docs/setup/minikube

Kubeadmin

• Kubeadmin也是一个工具，提供 yum安装 kubeadm init 和 kubeadm join，用于快速部署K8s集群，相对简单。
• 部署地址: https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
• 缺点：证书只有一年，修改证书有效期为 100 年（默认为 1 年）vim ./cmd/kubeadm/app/constants/constants.go，CertificateValidity =24.365.100 修改后需要重新编译和安装服务。

二进制安装部署

• 大型企业生产首选，从官方下载发行版的二进制包，手动部署每个组件 和 自签TLS证书，组成K8S集群，新手推荐。
• 有 zip 和 tar.gz 两个系统的包
• https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

Rancher

• https://rancher.com/docs/rancher/v1.6/zh/

二、安装部署分析

先搭建单Master 集群（企业都是多Master 节点高可用，暂时部署一台）

Master 节点

k8s集群master01	192.168.10.40	kube-apiserver、kube-controller-manage、kube-scheduler、etcd
k8s集群master02	192.168.10.70

Worker Node 节点

k8s集群node01	192.168.10.50	kubelet、kube-proxy、docker、flannel
k8s集群node02	192.168.10.60

ETCD（实验为了节省机器，和Master Node 节点共用机器）

etcd集群节点1	192.168.10.40
etcd集群节点2	192.168.10.50
etcd集群节点3	192.168.10.60

web服务负载均衡

负载均衡 nginx+keepalive01 (master)	192.168.10.111
负载均衡 nginx+keepalive02 (backup)	192.168.10.101

先所有机器关闭防火墙

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

修改所有主机的主机名（方便部署）

hostnamectl set-hostname master01  10.40
hostnamectl set-hostname node01  10.50
hostnamectl set-hostname node02  10.60

ETCD 集群介绍：

• 使用三台 ETCD集群 实现高可用，可以容忍一台机器故障，如果使用5台，容忍2台机器故障，即容忍半数以上ETCD机器存活。
• ETCD集群也可以放在 Master 或 Node 节点的机器上，也可以独立部署在独立机器上。
• 注意点：ApiServer 和 ETCD 之间的通信需要CA证书进行加密；ETCD 与 ETCD 之间通信也需要通过证书加密，

Kubernetes 单 Master 集群 架构图如下：

暂时没有node3

三、首先部署ETCD集群

3.1 ETCD 介绍

• ETCD 是Coreos团队于2013年6月发起的开源项目，它的目标是构建一个高可用的分布式键值（key-value）数据库。
• ETCD 内部采用raft协议作为一致性算法，ETCD 是 GO 语言编写的。
• ETCD 作为服务发现系统，有以下的特点:

• 简单：安装配置简单，而且提供了HTTP API进行交互，使用也很简单
• 安全：支持SSL证书验证（需要创建签发证书）
• 快速：单实例支持每秒2k+读操作
• 可靠：采用raft算法，实现分布式系统数据的可用性和一致性

ETCD 端口：

• ETCD 目前默认使用 2379 端口 提供 HTTP API服务，
• 2380 端口 和 peer通信（这两个端口已经被IANA(互联网数字分配机构)官方预留给ETCD ）。
• 即 ETCD 默认使用 2379 端口对外为客户端提供通讯，使用端口 2380 来进行服务器间内部通讯。

ETCD 在生产环境中一般推荐集群方式部署。由于ETCD 的 Leader选举机制，要求至少为3台或以上的奇数台。

3.2 准备 CFSSL 证书签发环境

ETCD 通过CFSSL 生成证书。

CFSSL 是 CloudFlare 公司开源的一款 PKI/TLS 工具。CFSSI 包含一个命令行工具和一个用于签名、验证和捆绑TLS 证书的 HTTP API 服务。使用Go语言编写。

CFSSL 使用配置文件生成证书，因此自签之前，需要生成它识别的 .JSON 格式的配置文件，CFSSL 提供了方便的命令行生成配置文件。

CFSSL 用来为 ETCD 提供 TLS 证书，它支持签三种类型的证书：

1. client 证书，服务端连接客户端时携带的证书，用于客户端验证服务端身份，如 kube-apiserver 访问 ETCD;
2. server 证书，客户端连接服务端时携带的证书，用于服务端验证客户端身份，如 ETCD对外提供服务;
3. peer 证书，相互之间连接时使用的证书，如 ETCD节点之间 进行验证和通信。

这里全部都使用同一套证书认证。

3.3 环境部署

3.3.1 搭建 ETCD 步骤

环境准备：

etcd集群节点 node01	192.168.10.40
etcd集群节点 node02	192.168.10.50
etcd集群节点 node03	192.168.10.60

1. 需要准备 CFSSL 证书生成工具，用它来生成证书；
2. 准备 ETCD 二进制软件包；
3. 生成 ETCD 的配置文件和服务管理文件；
4. 启动 ETCD 服务；
5. 把经过上面一到四步骤在etcd01生成的配置文件、可执行文件、认证证书、etcd 服务管理文件，都复制到 etcd02，etcd03 节点上，分别在两台上修改配置文件中的节点名称与节点IP地址；
6. 分别启动etcd，加入到 ETCD 集群中；
7. 验证 ETCD 集群状态

主体架构：

• 三台 ETCD集群 实现高可用，容忍一台机器故障，即容忍半数以上ETCD机器存活。
• ETCD集群也可以放在 Master 或 Node 节点的机器上，也可以独立部署在独立机器上。这里为了节约机器 部署在Mster 和 Node机器上

3.3.2 下载准备 CFSSL 证书制作工具

Linux 中下载命令用 wget 和 curl -L 重定向

wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssljson
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -0 /usr/local/bin/cfssl-certinfo

或

curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfss
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssljson
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl-certinfo

下载CFSSL 证书工具后，放到 /usr/local/bin/ 目录中，为了全局能执行cfssl命令，赋予可执行权限

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

文件介绍：

• cfssl：证书签发的工具命令
• cfssljson：将cfssl 生成的证书（json格式）变为文件承载式证书cfssl-certinfo:验证证书的信息
• cfssl-certinfo：-cert<证书名称> #查看证书的信息

创建 k8s 工作目录

mkdir /opt/k8s
cd/opt/k8s/

3.3.3 上传 etcd-cert.sh 和 etcd.sh 到 /opt/k8s/ 目录中

chmod +x etcd-cert.sh etcd.sh
#创建用于生成CA证书、etcd服务器证书 以及 私钥的目录

mkdir /opt/k8s/etcd-cert
mv etcd-cert.sh etcd-cert/
cd /opt/k8s/etcd-cert/
./etcd-cert.sh
#执行etcd-cert.sh脚本文件生成CA证书、etcd服务器证书以及私钥

etcd-cert.sh 用来定义签发根证书的信息，包括证书期限，JSON 格式。特别说明： cfssl 和 openssl 有一些区别，openssl需要先生成私钥，然后用私钥生成请求文件，最后生成签名的证书和私钥等；而cfssl可以直接得到请求文件，不需要先生成私钥。

server.pem 证书用于客户端服务端通信的认证
ca.pem 证书用于验证是否合法

3.3.4 安装 ETCD 服务

#上传 etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz 到/opt/k8s/目录中，解压etcd 压缩包
cd/opt/k8s/
tar zxvf etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz
ls etcd-v3.3.10-linux-amd64

etcd：就是etcd 服务的启动命令，后面可跟各种启动参数

etcdctl：主要为etcd 服务提供了命令行操作

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}
mv /opt/k8s/etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcd /opt/k8s/etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcdctl /opt/etcd/bin/
cp /opt/k8s/etcd-cert/ *.pem /opt/etcd/ssl/      #所有的pem证书移过去

创建启动脚本 etcd.sh

./etcd.sh etcd01 192.168.10.40 etcd02=https://192.168.10.50:2380,etcd03=https://192.168.10.60:2380
#会发现卡住了，是因为在等待其他节点加入，
#这里需要三台etcd服务同时启动，如果只启动其中一台后，服务会卡在那里，直到集群中所有etcd节点都已启动，可忽略这个情况

#另外打开一个窗口查看etcd进程是否正常
ps -ef | grep etcd

新开窗口发现服务已启动

etcd.sh 脚本内容如下

#!/bin/bash
# example: ./etcd.sh etcd01 192.168.10.40 etcd02=https://192.168.10.50:2380,etcd03=https://192.168.10.60:2380

#创建etcd配置文件/opt/etcd/cfg/etcd
ETCD_NAME=$1
ETCD_IP=$2
ETCD_CLUSTER=$3

WORK_DIR=/opt/etcd

cat > $WORK_DIR/cfg/etcd  <<EOF
#[Member]
ETCD_NAME="${ETCD_NAME}"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://${ETCD_IP}:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://${ETCD_IP}:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://${ETCD_IP}:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://${ETCD_IP}:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://${ETCD_IP}:2380,${ETCD_CLUSTER}"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF

#Member:成员配置
#ETCD_NAME：节点名称，集群中唯一。成员名字，集群中必须具备唯一性，如etcd01
#ETCD_DATA_DIR：数据目录。指定节点的数据存储目录，这些数据包括节点ID，集群ID，集群初始化配置，Snapshot文件，若未指定-wal-dir，还会存储WAL文件；如果不指
定会用缺省目录

cat <<EOF >/usr/lib/systemd/system/etcd.service		#定义ectd的启动脚本
[Unit]								#基本项			
Description=Etcd Server					#类似为 etcd 服务
After=network.target					#vu癌症
After=network-online.target
Wants=network-online.target
[Service]						#服务项
Type=notify
EnvironmentFile=${WORK_DIR}/cfg/etcd	#etcd文件位置
ExecStart=${WORK_DIR}/bin/etcd \			#准启动状态及以下的参数
--name=\${ETCD_NAME} \
--data-dir=\${ETCD_DATA_DIR} \
--listen-peer-urls=\${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
--listen-client-urls=\${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
--advertise-client-urls=\${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \ #以下为群集内部的设定
--initial-advertise-peer-urls=\${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
--initial-cluster=\${ETCD_INITIAL_CLUSTER} \
--initial-cluster-token=\${ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \	#群集内部通信，也是使用的令牌，为了保证安全（防范中间人窃取）
--initial-cluster-state=new \
--cert-file=${WORK_DIR}/ssl/server.pem \		#证书相关参数
--key-file=${WORK_DIR}/ssl/server-key.pem \
--peer-cert-file=${WORK_DIR}/ssl/server.pem \
--peer-key-file=${WORK_DIR}/ssl/server-key.pem \
--trusted-ca-file=${WORK_DIR}/ssl/ca.pem \
--peer-trusted-ca-file=${WORK_DIR}/ssl/ca.pem
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536					#开放最多的端口号

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

#--listen-client-urls：用于指定etcd和客户端的连接端口
#--advertise-client-urls：用于指定etcd服务器之间通讯的端口，etcd有要求，如果--listen-client-urls被设置了，那么就必须同时设置--advertise-client-urls，所
以即使设置和默认相同，也必须显式设置
#--peer开头的配置项用于指定集群内部TLS相关证书（peer 证书），这里全部都使用同一套证书认证
#不带--peer开头的的参数是指定 etcd 服务器TLS相关证书（server 证书），这里全部都使用同一套证书认证

systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl restart etcd

3.3.5 配置 ETCD 集群

把 etcd 相关证书文件 和 命令文件全部拷贝到另外两个etcd集群节点，生成证书的文件都一样，所以证书是通用的。

#在192.168.10.40机器上 复制所有etcd文件
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.10.50:/opt/
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.10.60:/opt/

#复制etcd 启动服务
scp etcd.service root@192.168.10.50:/usr/lib/systemd/system/
scp etcd.service root@192.168.10.60:/usr/lib/systemd/system/

node02 node03 分别执行 vim /opt/etcd/cfg/etcd

#以 192.168.10.60 node03为例
#[Member]
ETCD_NAME="etcd03"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.10.60:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.10.60:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.10.60:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.10.60:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.10.40:2380,etcd02=https://192.168.10.50:2380,etcd03=https://192.168.10.60:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

3.3.6 在Master01 节点上操作验证etcd集群状态

先将 master01 192.168.10.40 etcd 的 etcdctl 服务添加到环境变量中。

cd /opt/etcd/bin/
ln -s /opt/etcd/bin/etcdctl /usr/local/bin/

#一定要在/opt/etcd/ssl/ 目录下执行，因为--cert-file执行了认证文件了
#用外部端口2379
cd /opt/etcd/ssl/
etcdctl --ca-file=ca.pem --cert-file=server.pem --key-file=server-key.pem --endpoints="https://192.168.10.40:2379,https://192.168.10.50:2379,https://192.168.10.60:2379" cluster-health

-------------------
--cert-file:识别HTTPS端使用SSL证书文件
--key-file:使用此SSL密钥文件标识HTTPS客户端
--ca-file:使用此CA证书验证启用https的服务器的证书
--endpoints:集群中以逗号分隔的机器地址列表
cluster-health:检查etcd集群的运行状况
----------------------

#切换到etcd3版本查看集群节点状态和成员列表
#v2和v3命令略有不同，etcd2和etcd3也是不兼容的，默认是v2版本
export ETCDCTL_API=3
etcdctl --write-out=table endpoint status
etcdctl --write-out=table member list
export ETCDCTL_API=2
#再切回v2版本, 就是用V3的功能看一下

集群中的列表都已经启动了，ETCD 集群搭建完成。

四、在所有 Node 节点上部署 Docker 引擎

在 192.168.10.50 、192.168.10.60 上安装 Docker
使用 yum 在线源 进行安装

#docker 安装详解：https://blog.csdn.net/duanbaoke/article/details/119022848?spm=1001.2014.3001.5501

#安装依赖包
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  ##这里我只安装docker-ce了

systemctl start docker
systemctl status docker

五、Flannel 网络配置

5.1 不同 Node 上 Pod 之间的通信？

K8S 中Pod 网络通信种类：

• Pod内容器与容器之间的通信
  在同一个 Pod 内的容器（Pod 内的容器是不会跨宿主机的）共享同一个网络命令空间，相当于它们在同一台机器上一样，可以用 localhost 地址访问彼此的端口。
• 同一个Node内 Pod之间的通信
  每个Pod 都有一个真实的全局IP地址，同一个 Node内的不同Pod之间可以直接采用对方 Pod 的IP 地址进行通信，Pod1 与 Pod2 都是通过 Veth 连接到同一个docker0 网桥，网段相同（172.17.0.0 网段），所以它们之间可以直接通信。
• 不同 Node 上 Pod 之间的通信
  Pod 地址与 docker0 在同一网段，docker0 网段与宿主机网卡是两个不同的网段，且不同 Node 之间的通信只能通过宿主机的物理网卡进行。 docker0 是所有 pod 对外通信的端口。

所以：

• 要想实现不同 Node 上Pod 之间的通信，就必须想办法通过主机的物理网卡IP地址进行寻址和通信。
• 因此要满足两个条件：

• Pod 的 IP不能冲突;
• 将 Pod 的 IP 和所在的 Node 的 IP 关联起来，通过这个关联让不同 Node 上 Pod 之间直接通过内网IP地址通信。

5.2 通信方式之：Overlay Network 与 VXLAN

Overlay Network:

• 叠加网络，在二层或者三层基础网络上叠加的一种虚拟网络技术模式，该网络中的主机通过虚拟链路隧道连接起来（类似于VPN)。

VXLAN:

• 将源数据包封装到 UDP中，并使用基础网络的 IP/MAC 作为外层报文头进行封装，然后在以太网上传输，到达目的地后由隧道端点解封装并将数据发送给目标地址。
• 性能比UDP好，默认模式是UDP

K8S三种网络：

• 节点网络
• POD网络
• Server网络

k8s 的网络模型思考：

• 从 k8s 的网络模型我们可以看出来，在 k8s 当中希望做到的是每一个 Pod 都有一个在集群当中独一无二的IP，并且可以通过这个IP直接跟集群当中的其他 Pod 以及节点自身的网络进行通信。
• 一句话概括就是 k8s 当中希望网络是扁平化的。
• 所以只要再符合 k8s 网络模型的要求，就可以以插件的方式在 k8s 集群中作为跨节点网络通信实现。
• 目前比较流行的实现有 Flannel, calico, weave, canal 等。

5.3 Flannel 介绍

Flannel 学习链接

• Flannel是 CoreOS 团队针对 Kubernetes 设计的一个网络规划服务，简单来说，它的功能是：让集群中的不同Node节点主机创建的 Docker容器都具有全集群唯一的虚拟IP地址。
• 即Flannel是一个插件，实现不同 Node 上 Pod 之间的通信。
• Flannel 转发的时候会去 ETCD 的存储路由条目中去查找地址；

5.4 Flannel 的工作流程

功能： Flannel 可以让每一个 Pod 都有一个在集群当中独一无二的IP，可以通过这个IP 实现不同 Node 上 Pod 之间的通信。

工作流程：

• 在Pod 之间进行通信的时候
• Flannel 会把内部的pod数据包封装到 UDP 当中，这个UDP 中会包含源地址（自己 Pod 的地址）和目标 Pod IP 地址，Flannel 直接通过证书 和 ETCD 通信 获取路由表，根据在 ETCD 保存的路由表，将信息通过 物理网卡 转发给目的 Node；
• 目的 Node 在接受到转发来的数据后，由 Flannel 服务进行解封装，然后暴露出 UDP 里的目的 Pod ip ，再根据目的 IP 由 Flannel 网卡转发到 docker 0 上，最后由 docker 0 转发到 目的 Pod 中。

5.5 ETCD 之 Flannel 提供说明

• 存储管理 Flannel 可分配的IP地址段资源；
• 监控 ETCD 中每个 Pod 的实际地址，并在内存中建立维护 Pod 节点路由表；
• Flannel 转发的时候会去 ETCD 的存储路由条目中去查找地址；
• Flannel 会直接通过证书跟 ETCD 通信获取路由表；

5.6 Flannel 配置

配置步骤

1. 使用 etcdctl 在 etcd 中添加 flannel 的网段和转发模式 upd、vxlan、
2. 准备flannel 安装包
3. 生成docker 网络配置参数并启动flannel服务
4. 修改 docker启动参数，使docker0 网卡和 flannel网卡保持在一个网段里
5. 验证node之间的容器通信是否正常

5.6.1 在 Master01 节点上添加网络配置信息

• 在 master01 192.168.10.40 上操作

写入分配的子网段到 ETCD中，供Flannel使用，所以Flannel要使用认证文件，通过2379端口进行访问。

cd /opt/etcd/ssl

/opt/etcd/bin/etcdctl \
--ca-file=ca.pem  \
--cert-file=server.pem  \
--key-file=server-key.pem  \
--endpoints="https://192.168.10.40:2379,https://192.168.10.50:2379,https://192.168.10.60:2379"  \
set /coreos.com/network/config '{ "Network": "172.17.0.0/16", "Backend": {"Type": "vxlan"}}'

5.6.2 准备 flannel.sh 和 flannel 压缩包，解压flannel压缩包

• 所有node节点 192.168.10.50 192.168.10.60 上操作

上传 flannel.sh 和 flannel-v0.10.0-linux-amnd64.tar.gz 到 /opt目录中，解压flannel 压缩包。

tar -zxvf flannel-v0.10.0-linux-amd64.tar.gz

#创建工作目录
mkdir -p /opt/kubernetes/{cfg,bin,ssl}

#将 flanneld 和 mk-docker-opts.sh 放入工作目录中的bin目录下
mv flanneld mk-docker-opts.sh /opt/kubernetes/bin/

5.6.3 编写 Flannel 启动脚本、执行脚本 启动 Flannel 服务

vim /opt/flannel.sh

#!/bin/bash

#定义etcd集群的端点IP地址和对外提供服务的2379端口
#${var:-string}：若变量var为空，则用在命令行中用string来替换；否则变量var不为空时，则用变量var的值来替换，这里的1代表的是位置变量$1
ETCD_ENDPOINTS=${1:-"http://127.0.0.1:2379"}

#创建flanneld配置文件
cat > /opt/kubernetes/cfg/flanneld <<EOF
FLANNEL_OPTIONS="--etcd-endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \\
-etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \\
-etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \\
-etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem"
EOF

#flanneld 本应使用 etcd 客户端TLS相关证书（client 证书），这里全部都使用同一套证书认证。


#创建flanneld.service服务管理文件
cat > /usr/lib/systemd/system/flanneld.service <<EOF
[Unit]
Description=Flanneld overlay address etcd agent
After=network-online.target network.target
Before=docker.service

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/flanneld
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/flanneld --ip-masq \$FLANNEL_OPTIONS
ExecStartPost=/opt/kubernetes/bin/mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS -d /run/flannel/subnet.env
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

EOF

#flanneld启动后会使用 mk-docker-opts.sh 脚本生成 docker 网络相关配置信息
#mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS：将组合选项键设置为环境变量DOCKER_NETWORK_OPTIONS，docker启动时将使用此变量
#mk-docker-opts.sh -d /run/flannel/subnet.env：指定要生成的docker网络相关信息配置文件的路径，docker启动时候引用此配置

systemctl daemon-reload
systemctl enable flanneld
systemctl restart flanneld

chmod +x flannel.sh

./flannel.sh https://192.168.10.40:2379,https://192.168.10.60:2379,https://192.168.10.60:2379

systemctl status flanneld.service

5.6.4 查看 flannel 网卡

ifconfig

cat /run/flannel/subnet.env

5.6.5 配置 docker 连接 Flannel，重启 docker 服务

• 所有node节点 192.168.10.50 192.168.10.60 上操作一样配置

#修改 docker 配置项
vim /usr/lib/systemd/system/docker.service

----------------添加13行 和 修改14行------------------
EnvironmentFile=/run/flannel/subnet.env
ExecStart=/usr/bin/dockerd $DOCKER_NETWORK_OPTIONS -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock

重载和重启docker服务

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
ifconfig

5.6.6 验证 Flannel

node1和node2

直接ping docker0 网卡，或者进入容器ping

或

两台node都需要这样操作
docker run -it centos:7 /bin/bash
yum install net-tools -y

用 Node1 中的容器IP 去ping Node 2 中的容器IP

能 ping 通，表示 flannel 配置成功。

六、部署 单Master 节点

• Master 节点上的服务： Apserver 与 Controller-manager 、Scheduler 因为【在同一个节点上】，直接通过 127.0.0.1:8080 进行通信，不需要安装证书，直接通过 http 请求进行通信。

#获取16位的十六进制随机数
head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x  | tr -d ' '

6.1 搭建步骤

• 创建 Master 和 生成证书 的工作目录
• 准备 k8s 软件包
• 生成 Master 认证证书
• 生成 bootstrap token 认证文件
• 启动 Apiserver
• 启动 Controller-manager
• 启动 Scheduler
• 验证 Master 组件状态

6.2 解压 Master 软件包，创建工作目录

在master01节点上操作（192.168.10.40）

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

cd /opt/k8s/
unzip master.zip
- apiserver.sh
- scheduler.sh
- controller-manager.sh

chmod +x *.sh

//创建 kubernetes 工作目录
mkdir -p /opt/kubernetes/{cfg,bin,ssl}

6.3 创建证书目录，执行脚本生成CA 和 私钥证书

//创建用于生成 CA证书、相关组件的证书 和 私钥 的目录
mkdir /opt/k8s/k8s-cert
mv /opt/k8s/k8s-cert.sh /opt/k8s/k8s-cert
cd /opt/k8s/k8s-cert/

#执行脚本生成CA证书、相关组件的证书和私钥
./k8s-cert.sh

--------------------------------------------------------------
# ./k8s-cert.sh 脚本文件中 生成apiserver 证书的脚本 代码片段
--------------------------------------------------------------

#生成 apiserver 的证书和私钥（apiserver和其它k8s组件通信使用）
#hosts中将所有可能作为 Apiserver 的 ip 添加进去，
#后面 keepalived 使用的 VIP 也要加入, 负载均衡机器也要提前加进去
#生成 Master 证书的时候们可以将预留的IP地址都配置进去，预留后到时候新的机器直接加入即可。
#防止后面新增Master时还需要重新生成证书，

cat > apiserver-csr.json <<EOF
{
    "CN": "kubernetes",
    "hosts": [
      "10.0.0.1",
      "127.0.0.1",
      "192.168.10.40",          #master01
      "192.168.10.70",          #master02（后面配置多master时加入）
      "192.168.10.120",         #vip，后面 keepalived 使用
      "192.168.10.111",         #load balancer01（master）
      "192.168.10.101",         #load balancer02（backup）
      "kubernetes",
      "kubernetes.default",
      "kubernetes.default.svc",
      "kubernetes.default.svc.cluster",
      "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes apiserver-csr.json | cfssljson -bare apiserver

...

生成的证书文件

ls *pem
admin-key.pem  apiserver-key.pem  ca-key.pem  kube-proxy-key.pem  
admin.pem      apiserver.pem      ca.pem      kube-proxy.pem

• X-key.pem 表示私钥文件，X.pem 表示认证文件；

//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/

6.4 解压 kubernetes 压缩包

//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

//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/

6.5 创建 bootstrap token 认证文件

• RBAC 是 K8S 给用户的一种授权机制。
• RBAC授权，将预设用户 kubelet-bootstrap 与内置的用户组 system:kubelet-bootstrap 绑定到一起，使其能够发起CSR请求。

创建 bootstrap token 认证文件，Apiserver 在启动时会调用，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 给他授权。

cd /opt/k8s/

vim token.sh

#!/bin/bash
#获取随机数前16个字节内容，以十六进制格式输出，并删除其中空格
BOOTSTRAP_TOKEN=$(head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' ')
#生成 token.csv 文件，按照 Token序列号,用户名,UID,用户组 的格式生成
cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv <<EOF
${BOOTSTRAP_TOKEN},kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"
EOF

chmod +x token.sh
./token.sh

#就是为了生成 token.csv 文件
cat /opt/kubernetes/cfg/token.csv

#Token序列号,用户名,UID,用户组
#f9f6ded8517ba96a141b5a27e5c0c586,kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"

6.6 启动 Apiserver 服务

二进制文件、token、证书都准备好后，开启 Apiserver 服务

cd /opt/k8s/

#格式：./apiserver.sh 本节点地址 ETCD集群地址信息和端口

./apiserver.sh 192.168.10.40 https://192.168.10.40:2379,https://192.168.10.50:2379,https://192.168.10.60:2379

//检查进程是否启动成功
ps aux | grep kube-apiserver

//k8s通过kube-apiserver这个进程提供服务，该进程运行在单个master节点上。默认有两个端口6443和8080
//安全端口6443用于接收HTTPS请求，用于基于Token文件或客户端证书等认证
netstat -natp | grep 6443

//本地端口8080用于接收HTTP请求，非认证或授权的HTTP请求通过该端口访问API Server
netstat -natp | grep 8080

//查看版本信息（必须保证apiserver启动正常，不然无法查询到server的版本信息）
kubectl version

systemctl status kube-apiserver.service

apiserver.sh 脚本内容

#!/bin/bash
#example: apiserver.sh 192.168.80.10 https://192.168.80.10:2379,https://192.168.80.11:2379,https://192.168.80.12:2379
#创建 kube-apiserver 启动参数配置文件
MASTER_ADDRESS=$1
ETCD_SERVERS=$2

cat >/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver <<EOF
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \\    # \\ 第一个 \是转义符，第二个是换行符
--v=4 \\
--etcd-servers=${ETCD_SERVERS} \\
--bind-address=${MASTER_ADDRESS} \\
--secure-port=6443 \\
--advertise-address=${MASTER_ADDRESS} \\
--allow-privileged=true \\
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \\
--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \\
--authorization-mode=RBAC,Node \\
--kubelet-https=true \\
--enable-bootstrap-token-auth \\
--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv \\
--service-node-port-range=30000-50000 \\
--tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/apiserver.pem  \\
--tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/apiserver-key.pem \\
--client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \\
--etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \\
--etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem"
EOF

#--logtostderr=true：输出日志到标准错误控制台，不输出到文件
#--v=4：指定输出日志的级别，v=4为调试级别详细输出
#--etcd-servers：指定etcd服务器列表（格式：//ip:port），逗号分隔
#--bind-address：指定 HTTPS 安全接口的监听地址，默认值0.0.0.0
#--secure-port：指定 HTTPS 安全接口的监听端口，默认值6443
#--advertise-address：通过该 ip 地址向集群其他节点公布 api server 的信息，必须能够被其他节点访问
#--allow-privileged=true：允许拥有系统特权的容器运行，默认值false
#--service-cluster-ip-range：指定 Service Cluster IP 地址段
#--enable-admission-plugins：kuberneres集群的准入控制机制，各控制模块以插件的形式依次生效，集群时必须包含ServiceAccount，运行在认证（Authentication）、授权（Authorization）之后，Admission Control是权限认证链上的最后一环， 对请求API资源对象进行修改和校验
#--authorization-mode：在安全端口使用RBAC,Node授权模式，未通过授权的请求拒绝，默认值AlwaysAllow。RBAC是用户通过角色与权限进行关联的模式；Node模式（节点授权）是一种特殊用途的授权模式，专门授权由kubelet发出的API请求，在进行认证时，先通过用户名、用户分组验证是否是集群中的Node节点，只有是Node节点的请求才能使用Node模式授权
#--kubelet-https=true：kubelet通信使用https，默认值true
#--enable-bootstrap-token-auth：在apiserver上启用Bootstrap Token 认证
#--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv：指定Token认证文件路径
#--service-node-port-range：指定 NodePort 的端口范围，默认值30000-32767


#创建 kube-apiserver.service 服务管理文件
cat >/usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver \$KUBE_APISERVER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-apiserver
systemctl restart kube-apiserver

6.8 启动 Scheduler 服务`cd /opt/k8s/

./scheduler.sh 127.0.0.1
ps aux | grep kube-scheduler`

scheduler.sh 脚本内容

#!/bin/bash
#创建 kube-scheduler 启动参数配置文件
MASTER_ADDRESS=$1

cat >/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler <<EOF
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=true \\
--v=4 \\
--master=${MASTER_ADDRESS}:8080 \\
--leader-elect=true"
EOF

#--master：监听 apiserver 的地址和8080端口
#--leader-elect=true：启动 leader 选举
#k8s中Controller-Manager和Scheduler的选主逻辑：k8s中的etcd是整个集群所有状态信息的存储，涉及数据的读写和多个etcd之间数据的同步，对数据的一致性要求严格，所以使用较复杂的 raft 算法来选择用于提交数据的主节点。而 apiserver 作为集群入口，本身是无状态的web服务器，多个 apiserver 服务之间直接负载请求并不需要做选主。Controller-Manager 和 Scheduler 作为任务类型的组件，比如 controller-manager 内置的 k8s 各种资源对象的控制器实时的 watch apiserver 获取对象最新的变化事件做期望状态和实际状态调整，调度器watch未绑定节点的pod做节点选择，显然多个这些任务同时工作是完全没有必要的，所以 controller-manager 和 scheduler 也是需要选主的，但是选主逻辑和 etcd 不一样的，这里只需要保证从多个 controller-manager 和 scheduler 之间选出一个 leader 进入工作状态即可，而无需考虑它们之间的数据一致和同步。


#创建 kube-scheduler.service 服务管理文件
cat >/usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler \$KUBE_SCHEDULER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-scheduler
systemctl restart kube-scheduler

6.9 启动 Controller-manager 服务

cd /opt/k8s/
./controller-manager.sh 127.0.0.1

6.10 查看Master节点状态

kubectl get componentstatuses

#也可以
kubectl get cs

都是 healthy 就没问题

七、部署 Node 节点

• Node 节点：kublet、kube-proxy 与 apserver 【不在同一个节点上】，需要通过 https 协议的 6443 端口 进行跨节点进行通信。
• Node 想加入到 Master 集群中需要通过认证，这个过程就是 CSR（证书请求文件）。

7.1 搭建步骤

两个Node节点 ：192.168.10.50、192.168.10.60

步骤：

• 先在 Master 节点将 kubelet 、kube-proxy 文件复制到 多台 Node 节点上；这两个文件用于 启动、停止等操作，用来管理 kubelet 和 kube-proxy 进程用的；
• 在Master节点上准备 kubelet 和 kube-proxy 加入k8s 群集所要使用的 kubeconfig 文件（kubeconfig 文件主要包含加入 k8s 集群需要的 CA 证书，TLS 证书 和 私钥，bootstrap 的 token 信息 ，master 的 apiserver IP+端口），把配置文件 bootstrap.kubeconfig、kube-proxy.kubeconfig 拷贝到 Node 节点上。
• node 节点启动 kubelet，node节点的 kubelet 会向 master 的 apiserver 发起 CSR 认证请求；
• 在 master 节点上 通过 CSR 认证， node 会自动生成 证书 ，以后的 node 的 kubelet 访问都会通过这个证书做认证；
• node 节点上加载 ipvs 模块， 启动 kube-proxy

7.2 先在 Master01 节点上操作

Master01 192.168.10.40
把 kubernetes 软件包中的 kubelet、kube-proxy 文件 拷贝到 Node 节点中。

cd /opt/k8s/kubernetes/server/bin
scp kubelet kube-proxy root@192.168.10.50:/opt/kubernetes/bin/
scp kubelet kube-proxy root@192.168.10.60:/opt/kubernetes/bin/

7.3 在 Node01 节点上操作

两个Node节点 ：192.168.10.50、192.168.10.60

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

cd /opt/
unzip node.zip

7.4 Master01上 生成 kubelet 的配置文件，对 kubelet进行 RBAC 授权

192.168.10.40

创建用于生成 kubelet 的配置文件的目录，生成kubelet的配置文件

创建用于生成 kubelet 的配置文件的目录，上传 kubeconfig.sh 文件到 /opt/k8s/kubeconfig 目录中

mkdir /opt/k8s/kubeconfig

cd /opt/k8s/kubeconfig
chmod +x kubeconfig.sh
./kubeconfig.sh 192.168.10.40 /opt/k8s/k8s-cert/
ls

• bootstrap.kubeconfig
• kubeconfig.sh
• kube-proxy.kubeconfig #连接 API server 的认证信息

#kubeconfig.sh 文件包含：
集群参数（CA 证书、API Server 地址），
客户端参数（上面生成的证书和私钥），
集群 context 上下文参数（集群名称、用户名）。

Kubenetes 组件（如 kubelet、kube-proxy）通过启动时指定不同的 kubeconfig 文件可以切换到不同的集群，连接到 apiserver。

kubeconfig.sh 脚本内容

#!/bin/bash
#example: kubeconfig 192.168.10.40 /opt/k8s/k8s-cert/
#创建bootstrap.kubeconfig文件
#该文件中内置了 token.csv 中用户的 Token，以及 apiserver CA 证书；kubelet 首次启动会加载此文件，使用 apiserver CA 证书建立与 apiserver 的 TLS 通讯，使用其中的用户 Token 作为身份标识向 apiserver 发起 CSR 请求

BOOTSTRAP_TOKEN=$(awk -F ',' '{print $1}' /opt/kubernetes/cfg/token.csv)
APISERVER=$1
SSL_DIR=$2

export KUBE_APISERVER="https://$APISERVER:6443"

# 设置集群参数
kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=$SSL_DIR/ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER} \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
#--embed-certs=true：表示将ca.pem证书写入到生成的bootstrap.kubeconfig文件中

# 设置客户端认证参数，kubelet 使用 bootstrap token 认证
kubectl config set-credentials kubelet-bootstrap \
  --token=${BOOTSTRAP_TOKEN} \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

# 设置上下文参数
kubectl config set-context default \
  --cluster=kubernetes \
  --user=kubelet-bootstrap \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

# 使用上下文参数生成 bootstrap.kubeconfig 文件
kubectl config use-context default --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

#----------------------

#创建kube-proxy.kubeconfig文件
# 设置集群参数
kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=$SSL_DIR/ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER} \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# 设置客户端认证参数，kube-proxy 使用 TLS 证书认证
kubectl config set-credentials kube-proxy \
  --client-certificate=$SSL_DIR/kube-proxy.pem \
  --client-key=$SSL_DIR/kube-proxy-key.pem \
  --embed-certs=true \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# 设置上下文参数
kubectl config set-context default \
  --cluster=kubernetes \
  --user=kube-proxy \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# 使用上下文参数生成 kube-proxy.kubeconfig 文件
kubectl config use-context default --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

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

cd /opt/k8s/kubeconfig

scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@192.168.10.50:/opt/kubernetes/cfg/
scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@192.168.10.60:/opt/kubernetes/cfg/

kubelet 组件加入集群时，进行 RBAC 授权

RBAC 授权：将预设用户 kubelet-bootstrap 与内置的 ClusterRole system:node-bootstrapper 绑定到一起，使其能够发起 CSR 请求

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

------------------------------------------------------------------------------------------
【kubelet 采用 TLS Bootstrapping 机制，自动完成到 kube-apiserver 的注册，在 Node 节点量较大或者后期自动扩容时非常有用。】

Master apiserver 启用 TLS 认证后，node 节点 kubelet 组件想要加入集群，必须使用CA签发的有效证书才能与 apiserver 通信，当 node 节点很多时，签署证书是一件很繁琐的事情。

因此 Kubernetes 引入了 TLS bootstraping 机制来自动颁发客户端证书，kubelet 会以一个低权限用户自动向 apiserver 申请证书，kubelet 的证书由 apiserver 动态签署。

---

kubelet 首次启动通过加载 bootstrap.kubeconfig 中的用户 Token 和 apiserver CA 证书发起首次 CSR 请求，这个 Token 被预先内置在 apiserver 节点的 token.csv 中，其身份为 kubelet-bootstrap 用户和 system:kubelet-bootstrap 用户组；想要首次 CSR 请求能成功（即不会被 apiserver 401 拒绝），则需要先创建一个 ClusterRoleBinding，将 kubelet-bootstrap 用户和 system:node-bootstrapper 内置 ClusterRole 绑定（通过 kubectl get clusterroles 可查询），使其能够发起 CSR 认证请求。

【TLS bootstrapping 时的证书实际是由 kube-controller-manager 组件来签署的】，也就是说证书有效期是 kube-controller-manager 组件控制的；kube-controller-manager 组件提供了一个 【--experimental-cluster-signing-duration】 参数来设置签署的证书有效时间；默认为 8760h0m0s，将其改为 87600h0m0s，即 10 年后再进行 TLS bootstrapping 签署证书即可。

【也就是说 kubelet 首次访问 API Server 时，是使用 token 做认证，通过后，Controller Manager 会为 kubelet 生成一个证书，以后的访问都是用证书做认证了】
------------------------------------------------------------------------------------------

查看已授权的角色，进行验证

#查看角色：
kubectl get clusterroles | grep system:node-bootstrapper

#查看已授权的角色：
kubectl get clusterrolebinding

7.5 在 Node01 节点上 启动 kubelet 服务

使用kubelet.sh脚本启动服务

cd /opt/
chmod +x kubelet.sh
./kubelet.sh 192.168.10.50

//检查kubelet服务启动
ps aux | grep kubelet

//此时还没有生成证书
ls /opt/kubernetes/ssl/

可见 kubelet 想 Master01 的 Apiserver 发了CSR请求，去master01 上kubectl get csr查看CSR请求。在 7.6 认证通过后，再查看：

7.6 Master01上

检查到 Node01 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

Pending等待，master01 需要 通过 CSR 请求

//通过 CSR 请求
kubectl certificate approve node-csr-H1SkFX2dVYO_ZWD3ITv62sTqnwCiUDGLvw542t7LOP4

//再次查看 CSR 请求状态，Approved,Issued 表示已授权 CSR 请求并签发证书
kubectl get csr

//查看群集节点状态，成功加入Node01节点，状态为Ready 
kubectl get nodes

7.7 在 Node01 节点上 加载 ip_vs 模块，启动proxy服务

• 后面都是通过 ip_vs 模块进行流量调度

//自动生成了证书和 kubelet.kubeconfig 文件
ls /opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig
ls /opt/kubernetes/ssl/

用/sbin/modprobe 把 ipvs 模块添加到系统当中

//通过内核加载 ip_vs 模块，192.168.10.50  192.168.10.60 都要操作

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

//使用proxy.sh脚本启动proxy服务
cd /opt/
chmod +x proxy.sh
./proxy.sh 192.168.10.50

systemctl status kube-proxy.service

7.8 Node02 节点部署

就是将 node01 做的操作在 node02 上也做一遍

方法一：

//在 node01 节点上将 kubelet.sh、proxy.sh 文件拷贝到 node02 节点
cd /opt/
scp kubelet.sh proxy.sh root@192.168.10.60:/opt/

##### 在 node02 节点上操作 #####
//使用kubelet.sh脚本启动kubelet服务
cd /opt/
chmod +x kubelet.sh
./kubelet.sh 192.168.10.60

##### 在 master01 节点上操作 #####
//在 master01 节点上操作查看 CSR 请求
kubectl get csr

//通过 CSR 请求
kubectl certificate approve node-csr-OaH9HpIKh6AKlfdjEKm4C6aJ0UT_1YxNaa70yEAxnsU

kubectl get csr

//查看群集中的节点状态
kubectl get nodes
NAME            STATUS   ROLES    AGE    VERSION
192.168.10.50   Ready    
192.168.10.60   Ready    

//加载 ipvs 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

//使用proxy.sh脚本启动proxy服务
cd /opt/
chmod +x proxy.sh
./proxy.sh 192.168.10.60

systemctl status kubelet.service
systemctl status kube-proxy.service

#查看Master下的 node 节点列表
kubectl get nodes

还一种方法部署 Node02，在这里不做演示。

##方法二：
//在node01节点操作，把现成的/opt/kubernetes目录和kubelet、kube-proxy的service服务管理文件复制到其他node节点
scp -r /opt/kubernetes/ root@192.168.100.60:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/{kubelet,kube-proxy}.service root@192.168.10.60:/usr/lib/systemd/system/

//在node02节点上操作，进行修改
//首先删除复制过来的证书，等会node02会自行申请证书
cd /opt/kubernetes/ssl/
rm -rf *

//修改配置文件kubelet、kubelet.config、kube-proxy的相关IP地址配置为当前节点的IP地址
cd /opt/kubernetes/cfg
vim kubelet
KUBELET_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--hostname-override=192.168.10.60\     #修改
......

vim kubelet.config
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
address: 192.168.10.60    #修改

vim kube-proxy
KUBE_PROXY_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \ 
--hostname-override=192.168.10.60 \		#修改

//加载 ipvs 模块
modprobe ip_vs

//启动kubelet和kube-proxy服务并设置开机自启
systemctl start kubelet.service
systemctl enable kubelet.service
systemctl start kube-proxy.service
systemctl enable kube-proxy.service

//到master01节点上发现未授权的node02请求，授权node02加入集群
kubectl get csr

//授权许可加入群集，让 kubelet 获取到证书
kubectl certificate approve XXXX 

kubectl get csr
kubectl get nodes

八、测试Kubernetes 单节点集群

创建 Pod

查看 k8s 命名空间
kubectl get ns

#创建POD
#格式：kubectl create deployment 自定义镜像名 --image=镜像源名
kubectl create deployment nginx-test --image=nginx

#创建后因为要拉取镜像，要等待

#查看急群众 pod 列表
kubectl get pods

在一台Node机器上就能看到创建的容器

九、K8S 通信方式

etcd 内部通信用 2380 端口
etcd 外部通信用 2379 端口

K8S 通信方式有两种：

• Master 节点上的服务： Apserver 与 Controller-manager 、Scheduler 因为【在同一个节点上】，直接通过 127.0.0.1:8080 进行通信，不需要安装证书，直接通过 http 请求进行通信。
• Node 节点：kublet、kube-proxy 与 apserver 【不在同一个节点上】，需要通过 https 协议的 6443 端口 进行跨节点进行通信。
• Node 想加入到 Master 集群中需要通过认证，这个过程就是 CSR（证书请求文件）。

十、命令

查看 k8s 命名空间
kubectl get ns

查看 k8s 资源类型列表
kubectl api-resources