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Kubernetes安装详解

一、Kubernetes安装概述

如何准备好Kubernetes的安装环境,需要先决条件是什么?通常Kubernetes需要至少三台服务器才能完成安装,因此在开始之前需要准备好服务器和网络环境。首先,我们需要确认服务器上的操作系统和Docker版本是否满足Kubernetes的安装要求。然后,我们需要从官方网站下载最新版本的Kubernetes安装包,并且保证kubectl、kubelet和kubeadm版本匹配。最后,我们需要配置好Kubernetes所需要的网络规划,以确保Pod之间可以相互通信。

如果您准备好了这些先决条件,那么现在您可以使用Kubeadm来完成Kubernetes的安装了。在安装之前,您需要在所有的节点上关闭SWAP,允许IPv4转发,并且确保节点之间可以互相访问。您可以使用以下代码示例完成这些配置操作。

# 在所有节点上关闭SWAP
sudo swapoff –a
# 允许IPv4转发
sudo iptables -P FORWARD ACCEPT
# 在所有节点上设置IPv4转发,保证节点之间可以互相访问
sudo echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
sudo sysctl -p

二、Kubernetes安装Dashboard

Kubernetes Dashboard是一个Web界面用于管理Kubernetes集群。要安装它,您需要首先安装它的资源文件,并将其部署到Kubernetes集群中。以下是安装Kubernetes Dashboard的步骤:

步骤1:下载Kubernetes Dashboard的资源文件,使用以下命令:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml

步骤2:创建一个admin账户,并将其分配为ClusterRoleBinding admin:

cat <


   

步骤3:打开Dashboard,使用以下命令:

kubectl proxy

现在,您可以访问以下URL来确定是否安装成功:http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/

三、Kubernetes安装Ingress

Ingress是Kubernetes的高级路由器,它支持基于规则、负载均衡、SSL终止等诸多功能。以下是在Kubernetes中安装和配置Ingress的步骤:

步骤1:安装Ingress Controller,使用以下命令:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/mandatory.yaml

步骤2:安装NodePort,使用以下命令:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/nginx-0.30.0/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml

步骤3:为Ingress创建规则,使用以下样例代码:

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: cafe-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - host: cafe.example.com
    http:
      paths:
      - path: /tea
        backend:
          serviceName: tea-svc
          servicePort: 80
      - path: /coffee
        backend:
          serviceName: coffee-svc
          servicePort: 80

四、Kubernetes安装部署手册

如果您想深入了解如何在Kubernetes上部署应用程序,那么您需要掌握Kubernetes的基础知识和应用部署的最佳实践。以下是一个Kubernetes应用部署的简单教程,在此过程中,您将掌握如何创建一个Deployment和Service对象,并且将应用程序部署到Kubernetes上。

步骤1:编写Deployment配置文件,如下所示:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: webapp
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: webapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: webapp
    spec:
      containers:
        - name: webapp
          image: myregistry/webapp:1.0
          ports:
            - containerPort: 8080

步骤2:使用kubectl命令,发布Deployment对象:

kubectl apply -f deployment.yaml

步骤3:编写Service配置文件,如下所示:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: webapp-srv
spec:
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
  selector:
    app: webapp
  type: LoadBalancer

步骤4:使用kubectl命令,发布Service对象:

kubectl apply -f service.yaml

现在,您可以使用kubectl get命令来查看Deployment和Service对象的状态,并获取Service的IP地址。

五、Kubernetes安全专家

Kubernetes的安全非常重要,因为它可能涉及到您的业务数据和隐私信息。为了确保Kubernetes的安全性,您需要保留安全专家来执行以下操作:

步骤1:建立安全策略并进行定期审查

步骤2:保护Kubernetes集群的访问和数据

步骤3:限制权限和访问控制

步骤4:使用证书机制保护集群通信

步骤5:使用容器映像渗透测试和漏洞扫描来保证应用程序的安全性

步骤6:监控Kubernetes集群并及时响应任何安全事件

六、Kubernetes安装包大小

Kubernetes的安装包大小和节点规模成正比,通常Kubernetes安装包的大小落在200~300MB之间。如果您想减小Kubernetes安装包的大小,可以从以下几个方面进行优化:

1、使用更小的操作系统镜像,并删除无用的软件包和组件;

2、在Docker映像文件中使用多阶段构建,并删除不需要的文件和组件;

3、仅安装您需要的Kubernetes组件;

4、避免使用多余的插件和扩展。

七、Kubernetes安装Traefik2

Traefik是一个简单的反向代理和负载均衡器,它可以与Kubernetes集成,并且可以自动发现和管理Kubernetes服务。以下是如何在Kubernetes上安装和配置Traefik2的步骤:

步骤1:创建Traefik的命名空间:

kubectl create namespace traefik

步骤2:下载Traefik Helm Chart模板:

helm repo add traefik https://containous.github.io/traefik-helm-chart

步骤3:安装Traefik Helm Chart:

helm install traefik traefik/traefik \
--namespace=traefik \
--set ssl.enabled=true \
--set kubernetes.ingressEndpoint.useDefaultPublishedService=true \
--set kubernetes.ingressClass=traefik \
--set kubernetes.ingressEndpoint.publishService.enabled=true

您现在可以使用kubectl get命令查看Traefik的状态,或者访问Traefik的Web UI来验证其是否正常工作。

八、Kubernetes安装Prometheus

Prometheus是一种开源的监控和告警工具,它可以用于对Kubernetes集群进行监控和性能调优。以下是如何在Kubernetes上安装和配置Prometheus的步骤:

步骤1:下载Prometheus Helm Chart模板:

helm fetch stable/prometheus

步骤2:解压Prometheus Helm Chart模板:

tar -zxvf prometheus-*.tar.gz

步骤3:修改values.yaml配置文件,以适应您的需要:

server:
  port: 9090
  ingress:
    enabled: true
    annotations:
      kubernetes.io/ingress.class: nginx
      kubernetes.io/tls-acme: "true"
    hosts:
      - prometheus.example.com
    tls:
      - secretName: tls-prometheus-secret 
        hosts:
          - prometheus.example.com
alertmanager:
  enabled: true
  ingress:
    enabled: true
    annotations:
      kubernetes.io/ingress.class: nginx
      kubernetes.io/tls-acme: "true"
    hosts:
      - alertmanager.example.com
    tls:
      - secretName: tls-alertmanager-secret 
        hosts:
          - alertmanager.example.com

步骤4:安装Prometheus Helm Chart:

helm install prometheus prometheus-*.tgz \
--set server.ingress.enabled=true \
--set server.ingress.hosts={prometheus.example.com} \
--set server.ingress.tls[0].hosts={prometheus.example.com} \
--set alertmanager.ingress.enabled=true \
--set alertmanager.ingress.hosts={alertmanager.example.com} \
--set alertmanager.ingress.tls[0].hosts={alertmanager.example.com}

您现在可以使用kubectl get命令查看Prometheus的状态,或者访问Prometheus的Web UI来验证其是否正常工作。

九、Kubernetes安装Calico报CNI未启动

当您在Kubernetes上安装Calico时,可能会遇到“CNI未启动”的错误。这是由于Calico失败而导致的,您可以按照以下步骤来解决此问题:

步骤1:检查CNI配置文件是否正确:

ls /etc/cni/net.d/
cat /etc/cni/net.d/calico-kubeconfig

步骤2:在所有节点上重启kubelet:

systemctl restart kubelet

步骤3:删除Calico并重新安装:

# 删除Calico
kubectl delete -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
# 重新安装Calico
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

现在您可以再次检查CNI状态,并确保Calico正常工作。