Kubernetes 1.7.2 安装教程：从基础到实践

"Kubernetes安装笔记，基于1.7.2版本，最新1.7.4版，2017年8月21日" 在深入探讨Kubernetes的安装过程之前，我们先了解一下Kubernetes的基本概念和核心组件。Kubernetes是一个高度可扩展的平台，专为自动化容器化应用的部署、扩展和管理而设计。它源于谷歌的内部容器管理系统Borg，现已成为容器编排领域的主流选择。 Kubernetes的核心功能包括： 1. **应用部署与管理**：支持基于容器的应用快速部署，且能轻松实现滚动升级和回滚。 2. **负载均衡与服务发现**：内置服务发现机制，确保服务间的通信，同时提供负载均衡功能。 3. **集群调度**：能够跨机器和地域调度Pod（Kubernetes的基本部署单元），确保资源的有效利用。 4. **自动伸缩**：根据应用需求自动调整Pod的数量。 5. **状态管理**：支持无状态服务和有状态服务，确保数据持久化。 6. **存储支持**：提供对多种存储类型（Volume）的支持。 7. **扩展性**：通过插件机制，可以轻易地扩展Kubernetes的功能。 Kubernetes集群主要由以下组件构成： 1. **etcd**：一个分布式的键值存储系统，保存整个集群的状态信息。 2. **apiserver**：作为对外的统一入口，处理REST请求，实现认证、授权、访问控制等功能。 3. **controller-manager**：监控并维护集群状态，执行如故障检测、自动扩展和滚动更新等任务。 4. **scheduler**：负责Pod的调度，依据预定策略将其分配到合适的节点。 5. **kubelet**：每个节点上的代理，管理Pod和容器的生命周期，以及Volume和网络的配置。 6. **container runtime**：如Docker，负责容器镜像管理和Pod及容器的实际运行。 7. **kube-proxy**：实现Service的内部服务发现和负载均衡。 在安装Kubernetes时，特别是1.6版本以后，官方推荐使用`kubeadm`工具，简化了集群的搭建。对于1.7.2版本，安装步骤通常包括以下阶段： 1. **环境准备**：确保有三台或更多节点，它们之间可以互相通信，且配置静态IP地址，以避免IP变动带来的问题。同时，主机名也需要预先设定好。 2. **软件安装**：在所有节点上安装必要的软件，如Docker、kubeadm、kubelet和kubernetes-cni等。 3. **初始化主节点**：使用`kubeadm init`命令初始化主节点，这会创建必要的服务和网络配置。 4. **配置worker节点**：在每个worker节点上，通过`kubeadm join`命令连接到主节点。 5. **部署网络插件**：安装如Flannel或Calico这样的网络插件，以实现跨节点的Pod通信。 6. **验证安装**：通过`kubectl get nodes`检查所有节点是否处于`Ready`状态，确保集群运行正常。 在实际操作中，可能还需要配置防火墙规则，允许必要的端口通信，并根据具体需求安装其他服务，如Ingress控制器、Dashboard UI等。此外，为了保持集群的安全性，还应考虑实施认证和授权策略。 Kubernetes的安装是一个涉及多步骤的过程，需要对集群架构和组件有一定理解。随着版本的迭代，安装过程不断简化，但理解其背后的原理对于后期的维护和优化至关重要。