Kubernetes（k8s）集群的快速部署

实验目的

本实验旨在通过 Kubeadm 工具快速部署一个 Kubernetes 1.28.2 集群，包含 1 个 Master 节点和 2 个 Worker 节点，并验证集群的基本功能。实验涉及以下关键步骤：

环境准备：配置主机名、关闭防火墙、禁用 SELinux、设置时区、关闭 Swap 等。
安装 Docker：使用高版本 Docker（27.3.1）并配置镜像加速。
安装 CRI-Docker：解决 Kubernetes 1.28+ 对 Docker 的支持问题。
部署 Kubernetes：通过 kubeadm 初始化 Master 节点并加入 Worker 节点。
安装网络插件：使用 Flannel 提供 Pod 网络通信。

拓扑图

主机名	ip	硬件最低要求
master	10.1.1.85	2核，2G
node1	10.1.1.86	1核，1G
node2	10.1.1.79	1核，1G

配置步骤

前期准备（三台机子都需要，所以可以克隆）

（1）修改主机名

hostnamectl set-hostname xxx

exec bash

为了避免做dns,在/etc/hosts 文件中记录主机名

（2）关闭防火墙，安装iptables

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

（3）安装iptables

yum -y install iptables-services

各节点启动

systemctl start iptables

清空规则

iptables -F

开机启动

systemctl enable iptables

(4)禁用selinux

setenforce 0

sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config

(5) 设置时区

timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

(6)关闭 swap 分区

swapoff -a

sed -i 's:/dev/mapper/rl-swap:#/dev/mapper/rl-swap:g' /etc/fstab

(7) 安装 ipvs

yum install -y ipvsadm ipset

(8)加载 bridge

yum install -y epel-release

yum install -y bridge-utils

modprobe br_netfilter

echo 'br_netfilter' >> /etc/modules-load.d/bridge.conf

echo 'net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1' >> /etc/sysctl.conf

echo 'net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1' >> /etc/sysctl.conf

echo 'net.ipv4.ip_forward=1' >> /etc/sysctl.conf

sysctl -p

(9)添加 docker-ce yum 源

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

sed -i 's+download.docker.com+mirrors.aliyun.com/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

(10)安装docker（27.3.1）

yum -y install docker-ce

注：不一定是这个版本，只是提醒一下，我们安装的docker 是高版本；

如果下面不想使用cri-docker ,安装的docker 版本不要高于20.10，因为kubeadm-1.23.6 不支持太高的版本；

（11）配置 daemon.json 重要的是配置源

配置docker守护进程，创建docker服务目录

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF

{

"data-root": "/data/docker",

"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],

"log-driver": "json-file",

"log-opts": {

"max-size": "100m",

"max-file": "100"

"registry-mirrors": [

"https://docker.m.daocloud.io",

"https://docker.hcp.cloud",

"https://docker.unsee.tech",

"https://docker.ipanel.live",

"http://mirrors.ustc.edu.cn",

"https://docker.chenby.cn",

"http://mirror.azure.cn",

"https://dockerpull.org",

"https://dockerhub.icu",

"https://hub.rat.dev"

]

}

EOF

mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d

（12）重启docker服务

systemctl daemon-reload && systemctl restart docker && systemctl enable docker

（13）上传CRI-Docker插件

（或者通过命令下载wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.3.9/cri dockerd-0.3.9.amd64.tgz）

下面是我的飞书资源下载链接

Docs

（14）解压CRI-Dockerd插件，将解压后的cri-dockerd可执行文件复制到/usr/bin/目录，并设置执行权限

tar -xf cri-dockerd-0.3.9.amd64.tgz

cp cri-dockerd/cri-dockerd /usr/bin/

chmod +x /usr/bin/cri-dockerd

（15）配置CRI-Docker服务文件

cat <<"EOF" > /usr/lib/systemd/system/cri-docker.service

[Unit]

Description=CRI Interface for Docker Application Container Engine

Documentation=https://docs.mirantis.com

After=network-online.target firewalld.service docker.service

Wants=network-online.target

Requires=cri-docker.socket

[Service]

Type=notify

ExecStart=/usr/bin/cri-dockerd --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.8

ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID

TimeoutSec=0

RestartSec=2

Restart=always

StartLimitBurst=3

StartLimitInterval=60s

LimitNOFILE=infinity

LimitNPROC=infinity

LimitCORE=infinity

TasksMax=infinity

Delegate=yes

KillMode=process

[Install]

WantedBy=multi-user.target

EOF

（16）添加 cri-docker 套接字，创建CRI-Docker socket文件

cat <<"EOF" > /usr/lib/systemd/system/cri-docker.socket

[Unit]

Description=CRI Docker Socket for the API

PartOf=cri-docker.service

[Socket]

ListenStream=%t/cri-dockerd.sock

SocketMode=0660

SocketUser=root

SocketGroup=docker

[Install]

WantedBy=sockets.target

EOF

（17）重新加载systemd守护进程，启用CRI-Docker服务，启动该服务，并检查服务是否处于活动状态。

systemctl daemon-reload

systemctl enable cri-docker

systemctl start cri-docker

systemctl is-active cri-docker

（18）添加 kubeadm yum 源

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=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

（19）安装kubernetes 1.28.2

yum install -y kubelet-1.28.2 kubectl-1.28.2 kubeadm-1.28.2 这个只是告知怎么在安装的过程中选择版本

yum -y install kubelet kubeadm kubeadm

systemctl enable kubelet.service

kubelet 刚安装完成后，通过 systemctl start kubelet 方式是无法启动的，需要加入节点或初始化为 master 后才可启动成功。

以上的内容三台都要做；所以偷懒的办法就是，做好一台克隆2个，改ip，改主机名就行。

在master节点的操作

（1）生成默认的初始化配置文件init-config.yaml

kubeadm config print init-defaults > init-config.yaml

（2）编辑配置文件

vi init-config.yaml

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3

bootstrapTokens:

- groups:

- system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token

token: abcdef.0123456789abcdef

ttl: 24h0m0s

usages:

- signing

- authentication

kind: InitConfiguration

localAPIEndpoint:

advertiseAddress: 10.1.1.85

bindPort: 6443

nodeRegistration:

criSocket: unix:///var/run/cri-dockerd.sock

imagePullPolicy: IfNotPresent

name: master

taints: null

---

apiServer:

timeoutForControlPlane: 4m0s

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3

certificatesDir: /etc/kubernetes/pki

clusterName: kubernetes

controllerManager: {}

dns: {}

etcd:

local:

dataDir: /var/lib/etcd

imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers

kind: ClusterConfiguration

kubernetesVersion: 1.28.2

networking:

dnsDomain: cluster.local

serviceSubnet: 10.96.0.0/12

podSubnet: 10.244.0.0/16

scheduler: {}

（3）列出初始化集群所需的镜像并拉取

kubeadm config images list --config=init-config.yaml

kubeadm config images pull --config=init-config.yaml

注：如果下载镜像失败，尝试手动下载；举例如下：

ctr -n k8s.io images pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.23.0

（4）初始化K8S集群

kubeadm init --config=init-config.yaml

（5）创建.kube目录，复制管理员配置文件，修改文件权限

mkdir -p $HOME/.kube

cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

（6）将各节点加入到集群（注意要修改成自己的节点信息，初始化集群时可以看到）

kubeadm join 10.1.1.85:6443 \

--token abcdef.0123456789abcdef \

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:15612baa3473388167c8ff2ca2ff06474909c9f1329d84e68f2966299347a62c \

--cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock

（7）查看集群中的节点状态

kubectl get nodes

（8）上传flannel网络插件（也可以用下面的命令下载）

Docs

（9）部署Pod网络

wget -L https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube flannel.yml

kubectl apply -f kube-flannel.yml

（使用kubectl get nodes查看集群中的节点状态，确认所有节点都已加入并处于Ready状态。使用kubectl get pods -n kube-system查看kube-system命名空间下的Pod状态，确认所有Pod都在运行

kubectl get nodes -o wide

kubectl get pod -n kube-system

至此，通过Kubeadm快速安装Kubernetes集群已经完成。

实验结论

本实验通过标准化流程完成了 Kubernetes 集群的快速部署，验证了集群的基本功能（节点管理、网络通信）。实验过程中遇到的典型问题（如运行时兼容性、镜像拉取）通过替换组件和配置镜像源解决，为后续深入学习 Kubernetes 运维和开发奠定了基础。