搭建K8S集群的几种方式介绍

简介

• Master Node k8s 集群控制节点，对集群进行调度管理，接受集群外用户去集群操作请求；
  Master Node 由 API Server、Scheduler、ClusterState Store（ETCD 数据库）和Controller MangerServer 所组成
• Worker Node集群工作节点，运行用户业务应用容器；
  Worker Node 包含 kubelet、kube proxy 和 ContainerRuntime；

架构

单master集群

单个master节点，然后管理多个node节点

多master集群

多个master节点，管理多个node节点，同时中间多了一个负载均衡的过程

架构方式

目前生产部署Kubernetes集群主要有两种方式：kubeadm和二进制包。

Kubeadm降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可控，推荐使用二进制包部署Kubernetes集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很多工作原理，也利于后期维护。

kubeadm

kubeadm是一个K8S部署工具，提供kubeadm init 和 kubeadm join，用于快速部署Kubernetes集群

官网地址：https://kubernetes.io/zh/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/

二进制包

从github下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes集群。

两种方式搭建集群的对比

Kubeadm 方式搭建 K8S 集群

• 安装虚拟机，在虚拟机安装 Linux 操作系统【3 台虚拟机】
• 对操作系统初始化操作
• 所有节点安装 Docker、kubeadm、kubelet、kubectl【包含 master 和 node 节点】
  • 安装 Docker、使用 yum，不指定版本默认安装最新的 Docker 版本
  • 修改 Docker 仓库地址，yum 源地址，改为阿里云地址
  • 安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl
  • k8s 已经发布最新的 1.19 版本，可以指定版本安装，不指定安装最新版本yum install -y kubelet kubeadm kubectl
• 在 master 节点执行初始化命令操作
  • kubeadm init
  • 默认拉取镜像地址 K8s.gcr.io 国内地址，需要使用国内地址
• 安装网络插件 (CNI)
  • kubectl apply -f kube-flannel.yml
• 在所有的 node 节点上，使用 join 命令，把 node 添加到 master 节点上
• 测试 kubernetes 集群

二进制方式搭建 K8S 集群

• 安装虚拟机和操作系统，对操作系统进行初始化操作
• 生成 cfssl 自签证书
  • ca-key.pem、ca.pem
  • server-key.pem、server.pem
• 部署 Etcd 集群
  • 部署的本质，就是把 etcd 集群交给 systemd 管理
  • 把生成的证书复制过来，启动，设置开机启动
• 安装 Docker
• 部署 master 组件，主要包含以下组件
  • apiserver
  • controller-manager
  • scheduler
  • 交给 systemd 管理，并设置开机启动
  • 如果要安装最新的 1.19 版本，下载二进制文件进行安装
• 部署 node 组件
  • kubelet
  • kube-proxy【需要批准 kubelet 证书申请加入集群】
  • 交给 systemd 管理组件- 组件启动，设置开机启动
• 批准 kubelet 证书申请 并加入集群
• 部署 CNI 网络插件
• 测试 Kubernets 集群【安装 nginx 测试】