使用kubeadm从0到1构建Kubernetes集群实践

"该资源是一篇关于如何从零开始搭建Kubernetes集群的文章，由张磊讲解。文章使用kubeadm工具进行部署，目标是构建一个包含Kubernetes所有已发布功能的集群，但不涉及高可用性、授权、多租户和灾难恢复等生产级特性。搭建过程将在裸机环境下进行，适用于各种环境，且后续讲解将以此集群为基础。" 在本文中，我们将探讨如何使用kubeadm工具创建一个基本的Kubernetes集群。Kubernetes，通常简称为k8s，是一个开源的容器编排系统，用于自动化容器应用的部署、扩展和管理。kubeadm是Kubernetes项目提供的一个命令行工具，旨在简化集群的初始化和节点加入流程。 首先，为了成功安装Kubernetes，你需要确保你的系统满足以下要求： 1. 你的操作系统必须是64位的Linux，并且内核版本至少为3.10。 2. 支持的硬件架构包括x86和ARM。 3. 所有的机器之间需要有网络互通，以便节点之间能够相互通信。 在开始搭建之前，你需要准备至少两台机器（一个作为主节点，其他作为工作节点）。这些机器可以是虚拟机或者物理服务器。在公有云上创建虚拟机是快速获取资源的途径，而使用物理服务器则能更好地模拟实际生产环境。 接下来，按照以下步骤操作： 1. **安装Docker**：Kubernetes依赖Docker作为其默认的容器运行时环境，因此首先要在所有机器上安装并配置Docker。 2. **安装kubeadm、kubelet和kubectl**：这些是Kubernetes集群的核心组件。kubeadm用于初始化集群，kubelet是运行在每个节点上的守护进程，负责管理Pod和容器，kubectl则是用于与集群交互的命令行工具。 3. **初始化主节点**：使用kubeadm初始化主节点，这会创建必要的服务、网络策略和证书。命令通常为`kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16`，其中`--pod-network-cidr`参数用于定义Pod网络的CIDR。 4. **配置kubectl**：初始化完成后，需要在主节点上设置kubectl的配置，使其能够与集群通信。 5. **加入工作节点**：在每个工作节点上，执行`kubeadm join`命令，使用从主节点获取的命令行参数，这会将节点添加到集群中。 6. **部署网络插件**：Kubernetes集群需要网络插件来实现Pod间的通信。常用的有Calico、Flannel等。选择一个网络插件并按照其文档部署。 7. **验证集群状态**：通过`kubectl get nodes`检查所有节点是否都已经加入集群，并处于`Ready`状态。 注意，虽然这个集群包含了Kubernetes的所有功能，但它并不具备生产级别的特性，如高可用性。kubeadm的高可用部署在当时还在开发中，预计在2018年底至2019年初才可能实现生产可用。这意味着你需要自行处理故障转移和冗余等问题。 通过kubeadm构建Kubernetes集群大大简化了部署流程，使得即使对于初学者来说，也能相对容易地理解和实践Kubernetes。然而，要构建一个真正适应生产环境的集群，还需要考虑更多复杂因素，如监控、日志、安全性和扩展性。