【Kubernetes】ubuntu20.04通過kubeadm + Docker安裝k8s

Kubernetes v1.24集群安裝配置步驟總結

一、環境準備

（一）系統要求

  • 運行兼容deb/rpm的Linux操作系統（如Ubuntu或CentOS）的計算機，1臺或多臺。
  • 每臺機器內存2GB以上，內存不足會限制應用運行。
  • 控制平面節點的計算機至少有2個CPU。
  • 集群中所有計算機之間有完全的網絡連接，可使用公共網絡或專用網絡。

（二）主機環境配置（以Ubuntu 20.04為例）

  1. 系統安裝
    • 下載Ubuntu 20.04.4鏡像：https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/20.04.4/ubuntu-20.04.4-live-server-amd64.iso。
  2. 修改鏡像源
    • 將默認鏡像源http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu修改為清華大學鏡像源https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu。
    • 修改方式：
      • 安裝虛擬機時直接修改鏡像地址。
      • 已安裝系統時，修改/etc/apt/sources.list文件，替換地址后執行sudo apt-get update（修改前先備份文件）。
  3. 安裝Docker 20.10.17

二、安裝cri-dockerd容器運行時

（一）方式一：二進制文件下載安裝

  1. 查看內核信息
    cat /proc/version
  2. 下載對應版本
    • 根據內核信息從GitHub Release頁面選擇文件，例如：https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.3.1/cri-dockerd-0.3.1.amd64.tgz。
    • 下載并解壓：
    wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.3.1/cri-dockerd-0.3.1.amd64.tgz
tar -zxvf cri-dockerd-0.3.1.amd64.tgz -C /tmp
sudo cp /tmp/cri-dockerd/cri-dockerd /usr/bin/

（二）方式二：通過Docker構建

  1. 下載源碼并編譯
    git clone https://github.com/Mirantis/cri-dockerd.git
cd cri-dockerd
git tag  # 查看可用tag
git checkout v0.3.1  # 切換到目標版本
  2. 創建Dockerfile并構建
    FROM golang:1.18
ADD ./ /go/src/cri-dockerd
WORKDIR /go/src/cri-dockerd
RUN go env -w GOPROXY=https://proxy.golang.com.cn,https://goproxy.cn,direct
RUN go build -o cri-dockerd

    docker build -t cri-dockerd:latest .
docker run --rm -d -it --name cri-dockerd cri-dockerd:latest bash
docker cp cri-dockerd:/go/src/cri-dockerd/cri-dockerd ./
sudo cp cri-dockerd /usr/bin/

（三）配置和啟動cri-dockerd服務

  1. 獲取systemd配置文件
    git clone https://github.com/Mirantis/cri-dockerd.git
sudo cp cri-dockerd/packaging/systemd/* /etc/systemd/system/
  2. 修改服務配置
    • 在/etc/systemd/system/cri-docker.service的ExecStart字段中添加：
    --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.7
  3. 啟動服務
    sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable cri-docker
sudo systemctl start cri-docker
sudo systemctl status cri-docker  # 檢查狀態

三、安裝kubeadm、kubelet、kubectl

  1. 更新包管理器并安裝依賴
    sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
  2. 下載gpg密鑰
    curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg
  3. 設置Kubernetes鏡像源
    echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
  4. 安裝指定版本（示例：1.24.1）
    sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet=1.24.1-00 kubeadm=1.24.1-00 kubectl=1.24.1-00
  5. 鎖定版本（防止自動升級）
    sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
  6. 檢查kubelet狀態
    systemctl status kubelet

四、主機環境調整

  1. 修改Docker的cgroup driver為systemd
    • 創建或修改/etc/docker/daemon.json，添加：
    {"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
    • 重啟Docker：
    sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
  2. 關閉防火墻
    sudo systemctl stop firewalld
sudo systemctl disable firewalld
  3. 禁用SELinux
    sudo apt install selinux-utils
getenforce  # 查看狀態
sudo setenforce 0  # 臨時禁用
  4. 禁用swap
    free  # 查看交換區
sudo swapoff -a  # 臨時關閉
# 修改/etc/fstab，注釋掉swap相關行
  5. 修改主機名（以k8s-master1為例）
    • 添加IP映射到/etc/hosts：
    127.0.1.1 k8s-master1
    • 修改系統主機名：
    sudo hostnamectl set-hostname k8s-master1
hostname  # 查看主機名

五、初始化Master節點（只在master節點做）

  1. 生成默認配置文件
    kubeadm config print init-defaults > init.default.yaml
  2. 修改配置文件init.default.yaml
    • 添加或修改以下內容：
    localAPIEndpoint:advertiseAddress: 192.168.88.133  # 替換為實際IP
nodeRegistration:criSocket: unix:///var/run/cri-dockerd.sockname: k8smaster  # 替換為主機名
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers  # 國內鏡像源
kubernetesVersion: 1.24.1
networking:podSubnet: 10.244.0.0/16  # flannel默認網絡段
  3. 拉取鏡像
    sudo kubeadm config images pull --config=init.default.yaml
  4. 初始化集群
    sudo kubeadm init --config=init.default.yaml
# 或通過參數初始化
kubeadm init --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version=v1.24.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=192.168.239.146 --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock
  5. 配置kubectl
    • 普通用戶執行：
    mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
    • root用戶執行：
    export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
source /etc/profile  # 立即生效

六、添加網絡組件（以flannel為例）

  1. 下載或應用配置文件
    • 方法一：下載到本地后應用
    wget https://github.com/flannel-io/flannel/blob/master/Documentation/kube-flannel.yml
kubectl apply -f kube-flannel.yml
    • 方法二：直接應用遠程文件（若域名可解析）
    kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
  2. 解決域名解析異常（若出現）
    • 查詢raw.githubusercontent.com的IP地址（如185.199.108.133），添加到/etc/hosts：
    185.199.108.133 raw.githubusercontent.com
  3. 開啟kube-proxy的ipvs模式
    kubectl edit -n kube-system cm kube-proxy
# 修改mode: "ipvs"
kubectl rollout restart -n kube-system daemonset kube-proxy
  4. 查看集群狀態
    kubectl get pod --all-namespaces
kubectl get node
kubectl get cs

七、Node節點初始化與加入集群

（一）環境安裝（同Master節點）

  1. 安裝Docker和cri-dockerd并啟動服務。
  2. 安裝kubeadm、kubelet、kubectl。

（二）節點環境修改（同Master節點）

  1. 修改Docker的cgroup driver。
  2. 關閉防火墻、禁用SELinux和swap。

（三）加入集群

  1. 在Master節點獲取加入命令
    sudo kubeadm token create --print-join-command
  2. 在Node節點執行加入命令（附加cri-socket參數）
    kubeadm join 192.168.239.146:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:bac9b53b18b0bfcb3b923f970771e48d489ed7c77625c8fa3785608c6f191a79 --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock

八、重置節點（可選）

sudo kubeadm reset --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock
sudo rm -rf /var/lib/kubelet /var/lib/dockershim /var/run/kubernetes /var/lib/cni /etc/cni/net.d $HOME/.kube/config
sudo ipvsadm --clear
sudo ifconfig cni0 down
sudo ip link delete cni0

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