1. 環(huán)境準(zhǔn)備

在開始之前，部署Kubernetes集群機(jī)器需要滿足以下幾個條件：

• 一臺或多臺機(jī)器，操作系統(tǒng) CentOS7.x-86_x64；
• 硬件配置：2GB或更多RAM，2個CPU或更多CPU，硬盤30GB或更多；
• 集群中所有機(jī)器之間網(wǎng)絡(luò)互通；
• 可以訪問外網(wǎng)，需要拉取鏡像；
• 禁止swap分區(qū)。

主機(jī)詳情

2. 準(zhǔn)備安裝環(huán)境(三臺機(jī)器都要執(zhí)行)

2.1 修改主機(jī)hostname

# 分別在三臺機(jī)器上執(zhí)行：
hostnamectl set-hostname k8s-master
hostnamectl set-hostname k8s-node1
hostnamectl set-hostname k8s-node2

2.2 修改hosts文件，三臺機(jī)器都要執(zhí)行

# 角色 系統(tǒng) ip
cat > /etc/hosts << EOF
192.168.32.128 k8s-master
192.168.32.129 k8s-node1
192.168.32.130 k8s-node2
EOF

2.3	關(guān)閉防火墻 seliunx 三個機(jī)器都一樣執(zhí)行

# 關(guān)閉防火墻
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# 關(guān)閉selinux
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久
setenforce 0# 臨時
# 關(guān)閉swap：
swapoff -a  # 臨時

vim /etc/fstab  # 永久
# /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0      # 禁用就好了

# 將橋接的IPv4流量傳遞到iptables的鏈：
cat >/etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables =1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables =1
EOF

sysctl --system  # 生效

2.4	時間同步三臺機(jī)器都要操作
yum install ntpdate -y
ntpdate ntp1.aliyun.com

設(shè)置定時自動同步，三臺機(jī)器都要操作
crontab -e
*/10 * * * * ntpdate ntp1.aliyun.com
*/12 * * * * hwclock --systohc
*/13 * * * * clock -w

2.5	安裝Docker 三臺機(jī)器都要安裝

# 修改yum 源，三臺機(jī)器都要修改
cd /etc/yum.repos.d/
[root@k8s-master yum.repos.d]# mkdir bak
[root@k8s-master yum.repos.d]# mv *.repo bak/

# 安裝yum 源，三臺機(jī)器都要安裝
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

# 安裝docker，三臺機(jī)器都要安裝
yum -y install docker-ce
systemctl enable docker && systemctl start docker

# 配置鏡像下載加速器
cat >/etc/docker/daemon.json << EOF
{
"registry-mirrors":["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

systemctl restart docker

2.6	添加阿里yum倉庫源 安裝 kubeadm 用的 三個節(jié)點(diǎn)
cat >/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

2.7	開始安裝 kubeadm , kubelet ，kubectl 三個節(jié)點(diǎn)都要安裝

# 執(zhí)行安裝版本號,不指定默認(rèn)最新版本
yum install -y kubelet-1.20.9 kubeadm-1.20.9 kubectl-1.20.9
systemctl enable kubelet

# 解釋和注釋
kubelet：systemd守護(hù)進(jìn)程管理
kubeadm：部署工具
kubectl：k8s命令行管理工具


2.8	開始部署 kubernetes master，在k8s-master機(jī)器上執(zhí)行

# 在 192.168.32.128 master 上執(zhí)行 要寫master ip

[root@k8s-master ~]# kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.32.128 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.20.9 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

# 參數(shù)解釋
–apiserver-advertise-address 集群通告地址
–image-repository 由于默認(rèn)拉取鏡像地址k8s.gcr.io國內(nèi)無法訪問，這里指定阿里云鏡像倉庫地址。
–kubernetes-version K8s版本，與上面安裝的一致
–service-cidr 集群內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)，Pod統(tǒng)一訪問入口
–pod-network-cidr Pod網(wǎng)絡(luò)，與下面部署的CNI網(wǎng)絡(luò)組件yaml中保持一致

Master 初始化成功之后，會生成節(jié)點(diǎn)加入指令。

2.9	拷貝kubectl使用的連接k8s認(rèn)證文件到默認(rèn)路徑

# 在master 上執(zhí)行
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config  

# 查看節(jié)點(diǎn)情況,由于還沒部署flannel 通信插件，所以status 是notready

kubectl get nodes 
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master  NotReady    master   2m   v1.20.9

2.10	 加入kubernetes node 在32.129 和 32.130 上執(zhí)行

# 這個東西是自己生成的  這個東西是那個界節(jié)點(diǎn)加入 在那個機(jī)器執(zhí)行
 
[root@k8s-node1 ~]# kubeadm join 192.168.32.128:6443--token esce21.q6hetwm8si29qxwn \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:00603a05805807501d7181c3d60b478788408cfe6cedefedb1f97569708be9c5


默認(rèn)token 有效期為24 小時 當(dāng)過期后 改token 就不可用了 這時就需要重新創(chuàng)建token，操作如下：

[root@k8s-master ~]# kubeadm token create --print-join-command

2.11	 部署容器網(wǎng)絡(luò)（CNI）
這里使用Flannel作為Kubernetes容器網(wǎng)絡(luò)方案，解決容器跨主機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信。
Flannel是CoreOS維護(hù)的一個網(wǎng)絡(luò)組件，F(xiàn)lannel為每個Pod提供全局唯一的IP，F(xiàn)lannel使用ETCD來存儲Pod子網(wǎng)與Node IP之間的關(guān)系。flanneld守護(hù)進(jìn)程在每臺主機(jī)上運(yùn)行，并負(fù)責(zé)維護(hù)ETCD信息和路由數(shù)據(jù)包。

使用如下yaml 文件部署flannel網(wǎng)絡(luò)組件
kubectl apply -f kube-flannel.yml

kubectl get pods -n kube-system
[root@k8s-master ~]# cat kube-flannel.yml 
---
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
  name: psp.flannel.unprivileged
  annotations:
    seccomp.security.alpha.kubernetes.io/allowedProfileNames: docker/default
    seccomp.security.alpha.kubernetes.io/defaultProfileName: docker/default
    apparmor.security.beta.kubernetes.io/allowedProfileNames: runtime/default
    apparmor.security.beta.kubernetes.io/defaultProfileName: runtime/default
spec:
  privileged: false
  volumes:
  - configMap
  - secret
  - emptyDir
  - hostPath
  allowedHostPaths:
  - pathPrefix: "/etc/cni/net.d"
  - pathPrefix: "/etc/kube-flannel"
  - pathPrefix: "/run/flannel"
  readOnlyRootFilesystem: false
  # Users and groups
  runAsUser:
    rule: RunAsAny
  supplementalGroups:
    rule: RunAsAny
  fsGroup:
    rule: RunAsAny
  # Privilege Escalation
  allowPrivilegeEscalation: false
  defaultAllowPrivilegeEscalation: false
  # Capabilities
  allowedCapabilities: ['NET_ADMIN', 'NET_RAW']
  defaultAddCapabilities: []
  requiredDropCapabilities: []
  # Host namespaces
  hostPID: false
  hostIPC: false
  hostNetwork: true
  hostPorts:
  - min: 0
    max: 65535
  # SELinux
  seLinux:
    # SELinux is unused in CaaSP
    rule: 'RunAsAny'
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: flannel
rules:
- apiGroups: ['extensions']
  resources: ['podsecuritypolicies']
  verbs: ['use']
  resourceNames: ['psp.flannel.unprivileged']
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - get
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes
  verbs:
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes/status
  verbs:
  - patch
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: flannel
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: flannel
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: flannel
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: flannel
  namespace: kube-system
---
kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: kube-flannel-cfg
  namespace: kube-system
  labels:
    tier: node
    app: flannel
data:
  cni-conf.json: |
    {
      "name": "cbr0",
      "cniVersion": "0.3.1",
      "plugins": [
        {
          "type": "flannel",
          "delegate": {
            "hairpinMode": true,
            "isDefaultGateway": true
          }
        },
        {
          "type": "portmap",
          "capabilities": {
            "portMappings": true
          }
        }
      ]
    }
  net-conf.json: |
    {
      "Network": "10.244.0.0/16",
      "Backend": {
        "Type": "vxlan"
      }
    }
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: kube-flannel-ds
  namespace: kube-system
  labels:
    tier: node
    app: flannel
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: flannel
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: node
        app: flannel
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: kubernetes.io/os
                operator: In
                values:
                - linux
      hostNetwork: true
      priorityClassName: system-node-critical
      tolerations:
      - operator: Exists
        effect: NoSchedule
      serviceAccountName: flannel
      initContainers:
      - name: install-cni-plugin
        image: rancher/mirrored-flannelcni-flannel-cni-plugin:v1.2
        command:
        - cp
        args:
        - -f
        - /flannel
        - /opt/cni/bin/flannel
        volumeMounts:
        - name: cni-plugin
          mountPath: /opt/cni/bin
      - name: install-cni
        image: quay.io/coreos/flannel:v0.15.0
        command:
        - cp
        args:
        - -f
        - /etc/kube-flannel/cni-conf.json
        - /etc/cni/net.d/10-flannel.conflist
        volumeMounts:
        - name: cni
          mountPath: /etc/cni/net.d
        - name: flannel-cfg
          mountPath: /etc/kube-flannel/
      containers:
      - name: kube-flannel
        image: quay.io/coreos/flannel:v0.15.0
        command:
        - /opt/bin/flanneld
        args:
        - --ip-masq
        - --kube-subnet-mgr
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "50Mi"
          limits:
            cpu: "100m"
            memory: "50Mi"
        securityContext:
          privileged: false
          capabilities:
            add: ["NET_ADMIN", "NET_RAW"]
        env:
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        volumeMounts:
        - name: run
          mountPath: /run/flannel
        - name: flannel-cfg
          mountPath: /etc/kube-flannel/
      volumes:
      - name: run
        hostPath:
          path: /run/flannel
      - name: cni-plugin
        hostPath:
          path: /opt/cni/bin
      - name: cni
        hostPath:
          path: /etc/cni/net.d
      - name: flannel-cfg
        configMap:
          name: kube-flannel-cfg

# 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)插件
kubectl apply -f kube-flannel.yml
kubectl get pods -n kube-system

# 查看節(jié)點(diǎn)時候都ready 狀態(tài)
kubectl get nodes -owide

2.12	 部署官方 Doshboard (UI)

[root@k8s-master ~]# wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.3/aio/deploy/recommended.yaml
默認(rèn)Dashboard只能集群內(nèi)部訪問，修改Service為NodePort類型，暴露到外部：
[root@k8s-master ~]#  vim  recommended.yaml
...
kind:Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dadashboard
  name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
- port:443
      targetPort:8443
      nodePort: 30006       #添加的端口 30006
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  type: NodePort             添加的


...
 
[root@k8s-master ~]#  kubectl apply -f recommended.yaml

[root@k8s-master ~]#  kubectl get pods -n kubernetes-dashboard
NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
dashboard-metrics-scraper-6b4884c9d5-gl8nr   1/1  Running  0  13m
kubernetes-dashboard-7f99b75bf4-89cds  1/1  Running  0  13m

訪問地址：https://NodeIP:30006
創(chuàng)建service account并綁定默認(rèn)cluster-admin管理員集群角色


  創(chuàng)建用戶
[root@k8s-master ~]#  kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
 
# 用戶授權(quán)
[root@k8s-master ~]#  kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin

# 獲取用戶Token
[root@k8s-master ~]#  kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

使用輸出的Token登入 Dashboard 最后就是
訪問地址 192.168.32.128:30006 然后 token 登入就行了

2.13	 服務(wù)無中斷平滑發(fā)布

Kubernetes支持名為Rolling Update的功能，允許您不間斷地， 
接近幾乎無縫地平滑升級部署應(yīng)用程序 ，即在不停止對外服務(wù)的前提下完成應(yīng)用的更新。 

什么是滾動更新？
為了應(yīng)用升級部署時候k8s不停服達(dá)到用戶無感知，Kubernetes支持稱為滾動更新的功能。此功能允許您按順序更新pod，一次更新一個（按照配置比例），而不是一次停止/更新整個pod。使發(fā)布版本更新和回滾而不會中斷服務(wù) 

# 滾動更新示例

上傳測試項目：
 

拉取基礎(chǔ)環(huán)境 python:3.7
docker pull python:3.7

部署執(zhí)行Dockerfile 打包過程

Vim Dockerfile

FROM python:3.7
VOLUME /tmp
ADD . /work
WORKDIR /work
RUN rm -rf simpleui
RUN /usr/local/bin/python -m pip install --upgrade pip
RUN pip3 install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ -r requirements.txt
RUN pip3 install django-simpleui -U
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["python","manage.py","runserver" ,"0.0.0.0:8080"]

執(zhí)行Dockerfile打包，生成本地制品鏡像，（注意后面的點(diǎn)，代表當(dāng)前目錄的Dockerfile 文件）

[root@k8s-master hospital_manager]# docker build -t hospital:v1.23.6.20.1 .

hospital.yaml 文件詳解：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: hospital
  name: deployment-hospital #deployment名字
  namespace: encop #命名空間
spec:
  replicas: 4 #開啟的pods 副本
  progressDeadlineSeconds: 600 #等待多少秒才能確定Deployment進(jìn)程是卡住的,如果還是卡住，則標(biāo)記次pods 為false

  minReadySeconds: 10 #滾動升級時10s后認(rèn)為該pod就緒可用
  selector:
    matchLabels:
      app: hospital
  strategy:
    rollingUpdate: #滾動更新
      maxSurge: 1 #滾動更新期間可以創(chuàng)建的pod的最大數(shù)量超過指定數(shù)量的pod。1表示當(dāng)一個新的pod被創(chuàng)建才會刪除一個pod，以此類推?？梢允蔷唧w的整數(shù)，也可以是百分百 默認(rèn)值為25％
      maxUnavailable: 25% #滾動更新期間不可用的pods 數(shù)量
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: hospital
    spec:
      containers:
      - image: test/hospital:v1.23.6.20.1 #鏡像版本
        imagePullPolicy: Never #表示拉取本地鏡像，不拉去遠(yuǎn)程鏡像
        name: hospital
        resources: {}
        volumeMounts:
        - name: time-config
          mountPath: /etc/localtime
          readOnly: true
      volumes:
      - name: time-config
        hostPath:
          path: /etc/localtime
status: {}
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: hospital
  name: hospital
  namespace: encop
spec:
  ports:
  - nodePort: 32121
    port: 8080
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  selector:
    app: hospital
  type: NodePort
  sessionAffinity: ClientIP #多pods時達(dá)到會話保持的狀態(tài)
status:
  loadBalancer: {}


創(chuàng)建kubectl apply -f hospital.yaml

[root@k8s-master v1]# kubectl get pods -n encop -owide

查看pods的版本號

v1.23.6.20.1版本號

[root@k8s-master v1]# kubectl get pod -w -n encop

在192.168.32.129 node1機(jī)器上使用腳本測試服務(wù)是否正常訪問！
[root@k8s-node1 ~]# cat check_serv.sh 
#!/bin/bash

while true; do

curl -m 10 -s -o /dev/null 192.168.32.128:32121

if [ $? == 0 ]; then
        echo "服務(wù)正常！"
else
        echo "服務(wù)不正常！"
fi
sleep 2
done

目前是正常的！

目前瀏覽器是可以正常訪問的
修改程序標(biāo)題改為v2，修改此處，更新后應(yīng)該為v2字樣

重新打包build 鏡像

[root@k8s-master hospital_manager]# docker build -t test/hospital:v1.23.6.20.2 .

執(zhí)行滾動更新前服務(wù)都是正常訪問的
監(jiān)控服務(wù)更新變化

[root@k8s-master v1]# kubectl get pod -w -n encop

執(zhí)行更新操作，將版本號從v1.23.6.20.1 升級到v1.23.6.20.2

kubectl set image deployment/deployment-hospital hospital=test/hospital:v1.23.6.20.2 -n encop

部署過程中服務(wù)一直都是正常訪問的

網(wǎng)頁標(biāo)題也變了，服務(wù)也沒有出現(xiàn)終端問題，滾動更新不停服務(wù)升級成功！
版本號也更新到v1.23.6.20.2
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-671569.html

參考文章：http://idcsec.com/2019/03/05/kubernetes%E6%BB%9A%E5%8A%A8%E6%9B%B4%E6%96%B0%EF%BC%88%E6%97%A0%E4%B8%AD%E6%96%AD%E5%B9%B3%E6%BB%91%E5%8F%91%E5%B8%83%EF%BC%89/

附加：如果服務(wù)啟動時間比較長，可以添加探針，更加細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)


        # 準(zhǔn)備就緒探針
        readinessProbe:
            # 使用 HTTP GET 方法檢查
            httpGet:
              # 檢查的路徑
              # Windows 上使用 /sys-value-server/one-vo/12
              # k8s 上使用 /sys-value-server/one-vo/12
              path: /sys-value-server/one-vo/12  # 訪問次服務(wù)url 返回200，才證明此pods 啟動成功，流量才分配到此pods中
              # 應(yīng)用程序端口號
              port: 42130
            # 初始化延遲 30 秒
            initialDelaySeconds: 20
            # 每隔 10 秒一次檢查
            periodSeconds: 10
            # 超時時間
            timeoutSeconds: 5
            # 連續(xù)成功的檢查次數(shù)
            successThreshold: 1
            # 連續(xù)失敗的檢查次數(shù)
            failureThreshold: 3

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