手动部署 Kubernetes 集群指南

"安装 Kubernetes 集群的详细步骤，适用于 CentOS 7 和 Ubuntu 16.04 以上版本。" 在本文档中，我们将逐步学习如何手动部署一个 Kubernetes 集群，而不是依赖自动化工具如 `kubeadm`。这个过程将涵盖各个组件的配置和启动参数，以帮助读者深入理解 Kubernetes 的工作原理和组件间的交互。 1. **组件版本和集群环境**： 在开始部署之前，需要确定所用的 Kubernetes 版本（例如 v1.6.2）以及集群的硬件和操作系统需求。对于 CentOS 7 和 Ubuntu 16.04 及更高版本，系统需要满足 Kubernetes 的最低配置要求，包括内存、CPU 和磁盘空间。 2. **创建 CA 证书和秘钥**： 为了实现安全的通信，集群中的每个组件都需要使用 TLS 进行加密，并且通常采用自签名的证书颁发机构（CA）来签署证书。这一步骤包括生成 CA 证书、服务器证书和客户端证书，确保数据传输的安全性。 3. **部署高可用 Etcd 集群**： Etcd 是 Kubernetes 集群的状态存储，用于保存配置信息。为了提高可靠性，通常会部署一个高可用的 Etcd 集群，至少包含三个节点，以防止单点故障。 4. **下载和配置 Kubectl 命令行工具**： Kubectl 是 Kubernetes 的命令行接口，用于与集群进行交互。需要在所有管理节点上安装并配置 kubectl，使其能够连接到集群。 5. **配置 Flannel 网络**： Kubernetes 需要一个网络插件来实现跨节点的 Pod 通信。Flannel 是一种简单的选择，它提供了一个覆盖网络，让 Pod 可以在集群内部相互通信。 6. **部署 Master 节点**： Master 节点是 Kubernetes 集群的控制平面，包括 API 服务器、调度器、控制器管理器等组件。这些组件需要正确配置并启动，以处理集群的管理和编排任务。 7. **部署 Node 节点**： Node 节点是集群的工作节点，运行 Pod。每个 Node 需要安装 kubelet、kube-proxy 和 Docker（或其他容器运行时），并与 Master 节点通信以执行任务。 8. **部署 DNS 插件**： Kubernetes DNS 插件提供服务发现功能，使得 Pod 可以通过服务名称相互查找。这是 Kubernetes 应用程序交互的关键组件。 9. **部署 Dashboard 插件**： Kubernetes Dashboard 是一个 Web UI，用于可视化集群状态、管理资源和诊断问题。它是集群管理的便捷工具。 10. **部署 Heapster 插件**： Heapster 提供了监控和度量数据，用于收集集群的性能指标，可以与 InfluxDB 和 Grafana 集成以展示监控数据。 11. **部署 EFK 插件**： EFK 日志收集堆栈（Elasticsearch、Fluentd 和 Kibana）用于收集、存储和分析集群的日志，提供强大的日志管理和查询能力。 12. **部署 Docker Registry**： 集群可能需要一个私有的 Docker Registry 来存储和分发镜像，以保证安全性和可控性。 13. **部署 Harbor 私有仓库**： Harbor 是一个企业级的 Docker Registry，提供了安全控制、身份验证、镜像复制等功能，更适合大规模生产环境。 14. **清理集群**： 当集群不再需要时，需要正确地清理资源，包括删除节点、卸载软件和删除相关配置，以确保系统的整洁和安全。 通过遵循这些步骤，你将能够构建一个功能完备、安全的 Kubernetes 集群，并对 Kubernetes 的核心概念和组件有深入的理解。在部署过程中遇到的任何问题都可以通过创建 issue 或查阅相关文档来解决。