【世界新要闻】在centos stream 9上搭建k8s最新版本（当前：v1.26.1）集群环境

为了尽可能契合生产环境的部署情况，这里用kubeadm安装集群，同时方便跟随笔记一步步实践的过程，也更加了解k8s的一些特性和基础知识。

先决条件

这里将通过虚拟机安装3台centos stream 9服务器，并组成kubeneters集群（1个master，2个worker节点）,以下是本次实践的基本环境信息：

• VMware Workstation Pro 版本：17.0.1 build-21139696
• 操作系统：centos stream 9，下载CentOS-Stream-9-latest-x86_64-dvd1.iso
• k8s版本：v1.26.1
• k8s网络插件：flannel
• k8s存储插件：nfs

一、在虚拟机（VMware Workstation Pro）上安装操作系统

在虚拟机中按安装3台服务器（内存2G，处理器数量1，处理器内核数量2，网络桥接模式）：

(资料图片仅供参考)

• 10.20.33.11 k8s-master
• 10.20.33.12 k8s-node01
• 10.20.33.13 k8s-node02

简要步骤如下：1、创建新的虚拟机2、选择典型3、安装程序光盘映像文件-选择下载好的centos stream 9 文件4、输入个性化的Linux信息（后面步骤中如果选择精简安装，这里输入信息则无用，这里的信息主要用于桌面版的账户登录）5、输入虚拟机名称，并选择虚拟的文件存放位置（这里建议不要放到C盘）6、指定磁盘容量50G，选择【将虚拟磁盘拆分成多个文件】7、自定义硬件：内存2G，处理器数量1，处理器内核数量2，网络桥接模式（不勾选复制物理网络连接状态），其他都默认即可，点击完成即自动装centos stream 9的引导程序，等待几分钟出现界面配置信息（选择语言）8、选择中文（简体中文）9、配置安装目的地-->存储配置默认选择自动即可10、软件选择-->基本环境-->Minimal Install，这里选择最小安装不需要桌面，需要桌面版的则默认Server with GUI即可11、网络和主机名-->配置主机名k8s-master(按照上面的规划ip即名称配置)-->配置-->IPv4 设置-->手动（参考你的主机配置地址、DNS），我这里配置如下：12、ROOT密码-->输入密码-->取消锁定root账户,允许root用户使用密码进行SSH登录--完成后，点击开始安装，等待10分钟左右系统安装完成启动系统13、启动后，用xshell（或其他连接工具）连接，安装一些基础工具：

$ yum install -y wget vim net-tools telnet

3个节点重复以上步骤安装完成即可！

二、安装k8s前的系统配置准备

在安装k8s前，通过官方文档了解到有一些服务器的配置工作，来保证k8s能顺利创建和工作。在每个节点上进行如下操作：1、关闭防火墙

#临时关闭$ systemctl stop firewalld#永久关闭$ systemctl disable firewalld

2、关闭selinux

#永久关闭$ sed -i "/selinux/s/enforcing/disabled/" /etc/selinux/config#临时关闭$ setenforce 0

3、关闭swap

#临时关闭$ swapoff -a#永久关闭$ sed -ri "s/.*swap.*/#&/" /etc/fstab

4、将桥接的 IPv4 流量传递到 iptables 的链(所有节点都设置)；

#启用必要的模块$ sudo modprobe overlay$ sudo modprobe br_netfilter$ cat <

5、安装containerdk8s依赖容器运行时（v1.24 弃用 dockershim）（如果需要使用docker，需要安装cri-dockerd组件），我们这里直接使用containerd。

$ sudo dnf config-manager --add-repo=https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo$ sudo dnf update$ sudo dnf install -y containerd$ sudo mkdir -p /etc/containerd$ sudo containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml# 修改containerd配置$ sudo vi /etc/containerd/config.toml# 1、找到[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]并将值更改SystemdCgroup为true# 2、找到sandbox_image = "k8s.gcr.io/pause:3.6"并改为sandbox_image = "registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.6"# 重启以应用更改$ sudo systemctl restart containerd# 加入开机启动$ sudo systemctl enable containerd

以上完成后我们的服务器就准备就绪了。

三、安装k8s集群及网络插件（flannel）

以下步骤没有显示说明在指定节点上执行的步骤，则在所有节点上执行。1、添加kubernetes仓库

$ cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo[kubernetes]name=Kubernetesbaseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/enabled=1gpgcheck=0repo_gpgcheck=0gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpgEOF

2、安装Kubernetes modules

# 当前最新版本v1.26.1$ sudo dnf update$ sudo dnf install -y kubelet kubeadm kubectl# 加入开机启动$ sudo systemctl enable kubelet

3、部署kubernetes集群(1)、在k8s-master节点上初始化集群

# pod-network-cidr填写地址与后面安装的flannel插件默认的网段保持一致$ kubeadm init \  --apiserver-advertise-address=10.20.33.11 \  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16# 等待一会，成功初始化后，输出内容如下：-------------------------------------Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:  mkdir -p $HOME/.kube  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/configAlternatively, if you are the root user, you can run:  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.confYou should now deploy a pod network to the cluster.Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:kubeadm join 10.20.33.11:6443 --token uh9zuw.gy0m40a90sd4o3kl \        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:24490dd585768bc80eb9943432d6beadb3df40c9865e9cff03659943b57585b2-------------------------------------

kubeadm join从输出的末尾复制命令并将其保存在安全的地方。稍后我们将使用此命令来允许工作节点加入集群。如果您忘记复制该命令，或者找不到它，您可以使用以下命令重新生成它：

$ sudo kubeadm token create --print-join-command

接下来按照输出提示创建和声明目录

$ mkdir -p $HOME/.kube$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

(2)、将pod网络部署到集群

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml-------------------------------------podsecuritypolicy.policy/psp.flannel.unprivileged createdclusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel createdclusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/flannel createdserviceaccount/flannel createdconfigmap/kube-flannel-cfg createddaemonset.apps/kube-flannel-ds created-------------------------------------

验证主节点现在是否准备就绪：

$ sudo kubectl get nodes-------------------------------------NAME          STATUS   ROLES             AGE   VERSIONk8s-master   Ready    control-plane     2m50s v1.26.1-------------------------------------

建议检查所有 Pod 是否正常运行：

$ kubectl get pods --all-namespaces-------------------------------------NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGEkube-system coredns-64897985d-5r6zx 0/1 Running 0 22mkube-system coredns-64897985d-zplbs 0/1 Running 0 22mkube-system etcd-master-node 1/1 Running 0 22mkube-system kube-apiserver-master-node 1/1 Running 0 22mkube-system kube-controller-manager-master-node 1/1 Running 0 22mkube-system kube-flannel-ds-brncs 0/1 Running 0 22mkube-system kube-flannel-ds-vwjgc 0/1 Running 0 22mkube-system kube-proxy-bvstw 1/1 Running 0 22mkube-system kube-proxy-dnzmw 1/1 Running 0 20mkube-system kube-scheduler-master-node 1/1 Running 0 22m-------------------------------------

(3)、在子节点（k8s-node01、k8s-node02）按照上面的提示添加工作节点运行第（1）步kubeadm join的命令，将节点加入集群：

$ kubeadm join 10.20.33.11:6443 --token uh9zuw.gy0m40a90sd4o3kl \        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:24490dd585768bc80eb9943432d6beadb3df40c9865e9cff03659943b57585b2-------------------------------------This node has joined the cluster:* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.* The Kubelet was informed of the new secure connection details.Run "kubectl get nodes" on the control-plane to see this node join the cluster.-------------------------------------

两个节点加入完成后，在k8s-master节点上验证：

$ kubectl get nodes-------------------------------------NAME          STATUS   ROLES             AGE   VERSIONk8s-master   Ready    control-plane     2m50s v1.26.1k8s-node01   Ready                     83s    v1.26.1k8s-node02   Ready                     93s    v1.26.1-------------------------------------

将子节点设置为worker角色：

$ kubectl label node k8s-node01 node-role.kubernetes.io/worker=worker

完成后，再次查看节点，可以看到ROLES变为了worker，至此，我们的集群就准备就绪了。

四、安装Dashboard

dashboard提供界面化查看kubernetes集群相关资源使用情况，且可在线化编辑和操作资源。1、下载dashborad.yaml（当前版本：v2.7.0）

$ wget https://raw.githubusercontent.com/cby-chen/Kubernetes/main/yaml/dashboard.yaml# 修改dashboard.yaml,暴露端口$ vim dashboard.yaml-------------------------------------spec:  ports:    - port: 443      targetPort: 8443      nodePort: 30001  type: NodePort  selector:    k8s-app: kubernetes-dashboard-------------------------------------$ kubectl apply -f dashborad.yaml

创建用户：

$ wget https://raw.githubusercontent.com/cby-chen/Kubernetes/main/yaml/dashboard-user.yaml$ kubectl apply -f dashboard-user.yaml

创建登录Token：

$ kubectl -n kubernetes-dashboard create token admin-user-------------------------------------eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IkQ1aFlySU9EYzBORlFiZkxLUU5KN0hFRlJZMXNjcUtSeUZoVHFnMW1UU00ifQ.eyJhdWQiOlsiaHR0cHM6Ly9rdWJlcm5ldGVzLmRlZmF1bHQuc3ZjLmNsdXN0ZXIubG9jYWwiXSwiZXhwIjoxNjc2NjI0ODM3LCJpYXQiOjE2NzY2MjEyMzcsImlzcyI6Imh0dHBzOi8va3ViZXJuZXRlcy5kZWZhdWx0LnN2Yy5jbHVzdGVyLmxvY2FsIiwia3ViZXJuZXRlcy5pbyI6eyJuYW1lc3BhY2UiOiJrdWJlcm5ldGVzLWRhc2hib2FyZCIsInNlcnZpY2VhY2NvdW50Ijp7Im5hbWUiOiJhZG1pbi11c2VyIiwidWlkIjoiZjk0MjU5MGItZjgzNC00ZDVkLTlhZGItNmI0NzY0MjAyNmUzIn19LCJuYmYiOjE2NzY2MjEyMzcsInN1YiI6InN5c3RlbTpzZXJ2aWNlYWNjb3VudDprdWJlcm5ldGVzLWRhc2hib2FyZDphZG1pbi11c2VyIn0.eWxD-pVzY9S-QcS4r-YpY7MAzZMg0jgP_Dj0i64aH8z2_NU25IJuNYHWB-3A7H6oEMEAofSbIYui-uE8a2oroLylwSPPP_IjcKmGZ2AUiFOfSD_R2QXzl2AC5-BsXBK068KzSYBfieesB-oWQjS8hKd4AOHjLKWWZlp9gJd_qdc8BbQWrKlKpmdmczQvXpeufj371W_taJIH_xxogmUVMgJOVxwawNsD5YGt0O7-_Y70s8AL9DQs3fAAU4YXGG8TmOI3yvOQCqNgfZuiVg2uE5dc4SGzk_FfBOf3QNCpcL1tvjKe6mH5GWlCNEYbJ4eu9flny9a4iRR2gGpt30AA5Q-------------------------------------

打开地址：https://10.20.33.11:30001/,输入输出的Token，即可完成登录。

五、安装存储插件（nfs）并测试

未来部署很多应用（mysql、mongodb、minio...）都会用到存储，kubernetes集群常见的存储插件有NFS、Ceph、GlusterFS、iSCSI 等，这里选用NFS。1、安装NFS服务器(1)、在k8s-master节点上安装nfs服务作为存储服务器

$ sudo dnf install -y nfs-utils$ sudo mkdir -p /var/nfs/data$ sudo chown nobody:nobody /var/nfs/data$ sudo chmod 755 /var/nfs/data# 启动nfs服务$ sudo systemctl start nfs-server# 加入开机启动$ sudo systemctl enable nfs-server

(2)、配置NFS共享

$ sudo vim /etc/exports-------------------------------------/var/nfs/data *(rw,sync,no_root_squash,no_all_squash)-------------------------------------# 应用更改：$ sudo exportfs -rav

2、在子节点（k8s-node01、k8s-node02）安装nfs作为客户端访问nfs服务，并测试安装 NFS 软件包：

$ sudo dnf install nfs-utils

挂载NFS共享目录：

$ sudo mkdir -p /nfs/data$ sudo mount 10.20.33.11:/var/nfs/data /nfs/data

验证NFS是否可用：

# 在客户端上创建一个测试文件并写入内容，然后在`NFS`服务器上检查文件是否存在并是否包含相同的内容$ echo "Hello World 01" > /nfs/data/test-01.txt$ cat /nfs/data/test-01.txt

如果输出的内容为 "Hello World 01"，则说明NFS配置正确，可用性正常。3、在k8s-master节点上安装helm，请参考官方文档：https://helm.sh/zh/docs/intro/install/，推荐二进制安装方式4、在kubernetes集群中安装nfs插件nfs-client-provisioner是一个Kubernetes存储插件，可以使用NFS作为存储后端，为Pod提供 PV（Persistent Volume）和 PVC（Persistent Volume Claim）。

$ helm repo add nfs-subdir-external-provisioner https://kubernetes-sigs.github.io/nfs-subdir-external-provisioner/$ helm install nfs-subdir-external-provisioner nfs-subdir-external-provisioner/nfs-subdir-external-provisioner \  --set nfs.server=10.20.33.11 \  --set nfs.path=/var/nfs/data \  --set storageClass.defaultClass=true# 这里镜像可能拉取失败，需通过Dashboard将镜像地址更换为：misterli/k8s.gcr.io_sig-storage_nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2

查看是否安装成功：

$ kubectl get pods-------------------------------------NAME                                               READY   STATUS    RESTARTS   AGEnfs-subdir-external-provisioner-7f45674486-r5fhc   1/1     Running   0          6h20m-------------------------------------

查看storageclass是否创建并且是默认的：

$ kubectl get storageclass-------------------------------------NAME                   PROVISIONER                                     RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGEnfs-client (default)   cluster.local/nfs-subdir-external-provisioner   Delete          Immediate           true                   6h35m-------------------------------------

5、在kubernetes中部署一个应用，验证nfs使用是否正常通过在Kubernetes集群中创建一个 PVC，将其绑定到一个Pod上并验证它是否能够成功地挂载到NFS存储。(1)、在 Kubernetes 集群中创建一个 PVC：

$ vim nfs-pvc.yaml-------------------------------------apiVersion: v1kind: PersistentVolumeClaimmetadata:  name: nfs-pvcspec:  accessModes:    - ReadWriteMany  resources:    requests:      storage: 1Gi  storageClassName: nfs-client-------------------------------------$ kubectl apply -f nfs-pvc.yaml

在accessModes中指定了ReadWriteMany权限，这样这个PVC就可以被多个Pod共享，并且在不同的节点上可以同时挂载这个NFS存储。(2)、创建一个测试用的 Pod，并将 PVC 绑定到该 Pod 上：

$ vim test-pvc-pod.yaml-------------------------------------apiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: test-podspec:  containers:    - name: test-container      image: nginx      volumeMounts:        - name: test-pv          mountPath: /mnt/data  volumes:    - name: test-pv      persistentVolumeClaim:        claimName: nfs-pvc-------------------------------------$ kubectl apply -f test-pvc-pod.yaml

在这个Pod中，我们将上面创建的test-pvcPVC 绑定到了一个名为test-pv的volume上，然后将该volume挂载到了容器的/mnt/data目录下。(3)、检查Pod是否正常启动并能够成功挂载NFS存储：

$ kubectl get pod-------------------------------------NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGEtest-pod   1/1     Running   0          1m-------------------------------------$ kubectl exec -it test-pod -- ls /mnt/data-------------------------------------index.html-------------------------------------

通过kubectl get pod命令可以看到Pod已经处于Running状态，然后使用kubectl exec命令进入该Pod并在容器中检查/mnt/data目录下是否存在一个名为index.html的文件。如果文件存在，则说明NFS存储已经成功挂载到了Pod中。如果遇到挂载失败的情况，可以使用kubectl describe pod test-pod命令来查看Pod的详细日志信息，从而定位问题。