部署一个 Containerd 容器运行时的 Kubernetes 集群

2024-12-14 01:00

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前面我们介绍了 containerd 的基本使用，也了解了如何将现有 docker 容器运行时的 Kubernetes 集群切换成 containerd，接下来我们使用 kubeadm 从头搭建一个使用 containerd 作为容器运行时的 Kubernetes 集群，这里我们安装最新的 v1.22.1 版本。

环境准备

3个节点，都是 Centos 7.6 系统，内核版本：3.10.0-1062.4.1.el7.x86_64，在每个节点上添加 hosts 信息：

➜  ~ cat /etc/hosts 
192.168.31.30 master 
192.168.31.95 node1 
192.168.31.215 node2

节点的 hostname 必须使用标准的 DNS 命名，另外千万不用什么默认的 localhost 的 hostname，会导致各种错误出现的。在 Kubernetes 项目里，机器的名字以及一切存储在 Etcd 中的 API 对象，都必须使用标准的 DNS 命名(RFC 1123)。可以使用命令 hostnamectl set-hostname node1 来修改 hostname。

禁用防火墙：

➜  ~ systemctl stop firewalld 
➜  ~ systemctl disable firewalld

禁用 SELINUX：

➜  ~ setenforce 0 
➜  ~ cat /etc/selinux/config 
SELINUX=disabled

由于开启内核 ipv4 转发需要加载 br_netfilter 模块，所以加载下该模块：

➜  ~ modprobe br_netfilter

创建/etc/sysctl.d/k8s.conf文件，添加如下内容：

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 
net.ipv4.ip_forward = 1

bridge-nf 使得 netfilter 可以对 Linux 网桥上的 IPv4/ARP/IPv6 包过滤。比如，设置net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1后，二层的网桥在转发包时也会被 iptables的 FORWARD 规则所过滤。常用的选项包括：

net.bridge.bridge-nf-call-arptables：是否在 arptables 的 FORWARD 中过滤网桥的 ARP 包
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables：是否在 ip6tables 链中过滤 IPv6 包
net.bridge.bridge-nf-call-iptables：是否在 iptables 链中过滤 IPv4 包
net.bridge.bridge-nf-filter-vlan-tagged：是否在 iptables/arptables 中过滤打了 vlan 标签的包。

执行如下命令使修改生效：

➜  ~ sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf

安装 ipvs：

➜  ~ cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <
#!/bin/bash 
modprobe -- ip_vs 
modprobe -- ip_vs_rr 
modprobe -- ip_vs_wrr 
modprobe -- ip_vs_sh 
modprobe -- nf_conntrack_ipv4 
EOF 
➜  ~ chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

上面脚本创建了的/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules文件，保证在节点重启后能自动加载所需模块。使用lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4命令查看是否已经正确加载所需的内核模块。

接下来还需要确保各个节点上已经安装了 ipset 软件包：

➜  ~ yum install ipset

为了便于查看 ipvs 的代理规则，最好安装一下管理工具 ipvsadm：

➜  ~ yum install ipvsadm

同步服务器时间

➜  ~ yum install chrony -y 
➜  ~ systemctl enable chronyd 
➜  ~ systemctl start chronyd 
➜  ~ chronyc sources 
210 Number of sources = 4 
MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample 
=============================================================================== 
^+ sv1.ggsrv.de                  2   6    17    32   -823us[-1128us] +/-   98ms 
^- montreal.ca.logiplex.net      2   6    17    32    -17ms[  -17ms] +/-  179ms 
^- ntp6.flashdance.cx            2   6    17    32    -32ms[  -32ms] +/-  161ms 
^* 119.28.183.184                2   6    33    32   +661us[ +357us] +/-   38ms 
➜  ~ date 
Tue Aug 31 14:36:14 CST 2021

关闭 swap 分区：

➜  ~ swapoff -a

修改/etc/fstab文件，注释掉 SWAP 的自动挂载，使用free -m确认 swap 已经关闭。swappiness 参数调整，修改/etc/sysctl.d/k8s.conf添加下面一行：

vm.swappiness=0

执行 sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf 使修改生效。

安装 Containerd

我们已经了解过容器运行时 containerd 的一些基本使用，接下来在各个节点上安装 Containerd。

由于 containerd 需要调用 runc，所以我们也需要先安装 runc，不过 containerd 提供了一个包含相关依赖的压缩包 cri-containerd-cni-${VERSION}.${OS}-${ARCH}.tar.gz，可以直接使用这个包来进行安装。首先从 release 页面下载最新版本的压缩包，当前为 1.5.5 版本：

➜  ~ wget https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v1.5.5/cri-containerd-cni-1.5.5-linux-amd64.tar.gz 
# 如果有限制，也可以替换成下面的 URL 加速下载 
# wget https://download.fastgit.org/containerd/containerd/releases/download/v1.5.5/cri-containerd-cni-1.5.5-linux-amd64.tar.gz

直接将压缩包解压到系统的各个目录中：

➜  ~ tar -C / -xzf cri-containerd-cni-1.5.5-linux-amd64.tar.gz

然后要将 /usr/local/bin 和 /usr/local/sbin 追加到 ~/.bashrc 文件的 PATH 环境变量中：

export PATH=$PATH:/usr/local/bin:/usr/local/sbin

然后执行下面的命令使其立即生效：

➜  ~ source ~/.bashrc

containerd 的默认配置文件为 /etc/containerd/config.toml，我们可以通过如下所示的命令生成一个默认的配置：

➜  ~ mkdir -p /etc/containerd 
➜  ~ containerd config default > /etc/containerd/config.toml

对于使用 systemd 作为 init system 的 Linux 的发行版，使用 systemd 作为容器的 cgroup driver 可以确保节点在资源紧张的情况更加稳定，所以推荐将 containerd 的 cgroup driver 配置为 systemd。修改前面生成的配置文件 /etc/containerd/config.toml，在 plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options 配置块下面将 SystemdCgroup 设置为 true：

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc] 
  ... 
  [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options] 
    SystemdCgroup = true 
    ....

然后再为镜像仓库配置一个加速器，需要在 cri 配置块下面的 registry 配置块下面进行配置 registry.mirrors：

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri"] 
  ... 
  # sandbox_image = "k8s.gcr.io/pause:3.5" 
  sandbox_image = "registry.aliyuncs.com/k8sxio/pause:3.5" 
  ... 
  [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry] 
    [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors] 
      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"] 
        endpoint = ["https://bqr1dr1n.mirror.aliyuncs.com"] 
      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."k8s.gcr.io"] 
        endpoint = ["https://registry.aliyuncs.com/k8sxio"]

由于上面我们下载的 containerd 压缩包中包含一个 etc/systemd/system/containerd.service 的文件，这样我们就可以通过 systemd 来配置 containerd 作为守护进程运行了，现在我们就可以启动 containerd 了，直接执行下面的命令即可：

➜  ~ systemctl daemon-reload 
➜  ~ systemctl enable containerd --now

启动完成后就可以使用 containerd 的本地 CLI 工具 ctr 和 crictl 了，比如查看版本：

➜  ~ ctr version 
Client: 
  Version:  v1.5.5 
  Revision: 72cec4be58a9eb6b2910f5d10f1c01ca47d231c0 
  Go version: go1.16.6 
 
Server: 
  Version:  v1.5.5 
  Revision: 72cec4be58a9eb6b2910f5d10f1c01ca47d231c0 
  UUID: cd2894ad-fd71-4ef7-a09f-5795c7eb4c3b 
➜  ~ crictl version 
Version:  0.1.0 
RuntimeName:  containerd 
RuntimeVersion:  v1.5.5 
RuntimeApiVersion:  v1alpha2

使用 kubeadm 部署 Kubernetes

上面的相关环境配置也完成了，现在我们就可以来安装 Kubeadm 了，我们这里是通过指定yum 源的方式来进行安装的：

➜  ~ cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo 
[kubernetes] 
name=Kubernetes 
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 
enabled=1 
gpgcheck=1 
repo_gpgcheck=1 
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg 
        https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg 
EOF

当然了，上面的 yum 源是需要科学上网的，如果不能科学上网的话，我们可以使用阿里云的源进行安装：

➜  ~ cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo 
[kubernetes] 
name=Kubernetes 
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 
enabled=1 
gpgcheck=0 
repo_gpgcheck=0 
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg 
        http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg 
EOF

然后安装 kubeadm、kubelet、kubectl：

# --disableexcludes 禁掉除了kubernetes之外的别的仓库 
➜  ~ yum makecache fast 
➜  ~ yum install -y kubelet-1.22.1 kubeadm-1.22.1 kubectl-1.22.1 --disableexcludes=kubernetes 
➜  ~ kubeadm version 
kubeadm version: &version.Info{Major:"1", Minor:"22", GitVersion:"v1.22.1", GitCommit:"632ed300f2c34f6d6d15ca4cef3d3c7073412212", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-08-19T15:44:22Z", GoVersion:"go1.16.7", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

可以看到我们这里安装的是 v1.22.1 版本，然后将 master 节点的 kubelet 设置成开机启动：

➜  ~ systemctl enable --now kubelet

到这里为止上面所有的操作都需要在所有节点执行配置。

初始化集群

当我们执行 kubelet --help 命令的时候可以看到原来大部分命令行参数都被 DEPRECATED了，这是因为官方推荐我们使用 --config 来指定配置文件，在配置文件中指定原来这些参数的配置，可以通过官方文档 Set Kubelet parameters via a config file 了解更多相关信息，这样 Kubernetes 就可以支持动态 Kubelet 配置(Dynamic Kubelet Configuration)了，参考 Reconfigure a Node’s Kubelet in a Live Cluster。

然后我们可以通过下面的命令在 master 节点上输出集群初始化默认使用的配置：

➜  ~ kubeadm config print init-defaults --component-configs KubeletConfiguration > kubeadm.yaml

然后根据我们自己的需求修改配置，比如修改 imageRepository 指定集群初始化时拉取 Kubernetes 所需镜像的地址，kube-proxy 的模式为 ipvs，另外需要注意的是我们这里是准备安装 flannel 网络插件的，需要将 networking.podSubnet 设置为10.244.0.0/16：

# kubeadm.yaml 
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3 
bootstrapTokens: 
- groups: 
  - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token 
  token: abcdef.0123456789abcdef 
  ttl: 24h0m0s 
  usages: 
  - signing 
  - authentication 
kind: InitConfiguration 
localAPIEndpoint: 
  advertiseAddress: 192.168.31.30  # 指定master节点内网IP 
  bindPort: 6443 
nodeRegistration: 
  criSocket: /run/containerd/containerd.sock  # 使用 containerd的Unix socket 地址 
  imagePullPolicy: IfNotPresent 
  name: master 
  taints:  # 给master添加污点，master节点不能调度应用 
  - effect: "NoSchedule" 
    key: "node-role.kubernetes.io/master" 
 
--- 
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1 
kind: KubeProxyConfiguration 
mode: ipvs  # kube-proxy 模式 
 
--- 
apiServer: 
  timeoutForControlPlane: 4m0s 
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3 
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki 
clusterName: kubernetes 
controllerManager: {} 
dns: {} 
etcd: 
  local: 
    dataDir: /var/lib/etcd 
imageRepository: registry.aliyuncs.com/k8sxio 
kind: ClusterConfiguration 
kubernetesVersion: 1.22.1 
networking: 
  dnsDomain: cluster.local 
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12 
  podSubnet: 10.244.0.0/16  # 指定 pod 子网 
scheduler: {} 
 
--- 
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1 
authentication: 
  anonymous: 
    enabled: false 
  webhook: 
    cacheTTL: 0s 
    enabled: true 
  x509: 
    clientCAFile: /etc/kubernetes/pki/ca.crt 
authorization: 
  mode: Webhook 
  webhook: 
    cacheAuthorizedTTL: 0s 
    cacheUnauthorizedTTL: 0s 
clusterDNS: 
- 10.96.0.10 
clusterDomain: cluster.local 
cpuManagerReconcilePeriod: 0s 
evictionPressureTransitionPeriod: 0s 
fileCheckFrequency: 0s 
healthzBindAddress: 127.0.0.1 
healthzPort: 10248 
httpCheckFrequency: 0s 
imageMinimumGCAge: 0s 
kind: KubeletConfiguration 
cgroupDriver: systemd  # 配置 cgroup driver 
logging: {} 
memorySwap: {} 
nodeStatusReportFrequency: 0s 
nodeStatusUpdateFrequency: 0s 
rotateCertificates: true 
runtimeRequestTimeout: 0s 
shutdownGracePeriod: 0s 
shutdownGracePeriodCriticalPods: 0s 
staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests 
streamingConnectionIdleTimeout: 0s 
syncFrequency: 0s 
volumeStatsAggPeriod: 0s

对于上面的资源清单的文档比较杂，要想完整了解上面的资源对象对应的属性，可以查看对应的 godoc 文档，地址: https://godoc.org/k8s.io/kubernetes/cmd/kubeadm/app/apis/kubeadm/v1beta3。

”在开始初始化集群之前可以使用kubeadm config images pull --config kubeadm.yaml预先在各个服务器节点上拉取所k8s需要的容器镜像。

配置文件准备好过后，可以使用如下命令先将相关镜像 pull 下面：

➜  ~ kubeadm config images pull --config kubeadm.yaml 
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/kube-apiserver:v1.22.1 
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/kube-controller-manager:v1.22.1 
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/kube-scheduler:v1.22.1 
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/kube-proxy:v1.22.1 
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/pause:3.5 
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/etcd:3.5.0-0 
failed to pull image "registry.aliyuncs.com/k8sxio/coredns:v1.8.4": output: time="2021-08-31T15:09:13+08:00" level=fatal msg="pulling image: rpc error: code = NotFound desc = failed to pull and unpack image \"registry.aliyuncs.com/k8sxio/coredns:v1.8.4\": failed to resolve reference \"registry.aliyuncs.com/k8sxio/coredns:v1.8.4\": registry.aliyuncs.com/k8sxio/coredns:v1.8.4: not found" 
, error: exit status 1 
To see the stack trace of this error execute with --v=5 or higher

上面在拉取 coredns 镜像的时候出错了，没有找到这个镜像，我们可以手动 pull 该镜像，然后重新 tag 下镜像地址即可：

➜  ~ ctr -n k8s.io i pull docker.io/coredns/coredns:1.8.4 
docker.io/coredns/coredns:1.8.4:                                                  resolved       |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| 
index-sha256:6e5a02c21641597998b4be7cb5eb1e7b02c0d8d23cce4dd09f4682d463798890:    done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| 
manifest-sha256:10683d82b024a58cc248c468c2632f9d1b260500f7cd9bb8e73f751048d7d6d4: done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| 
layer-sha256:bc38a22c706b427217bcbd1a7ac7c8873e75efdd0e59d6b9f069b4b243db4b4b:    done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| 
config-sha256:8d147537fb7d1ac8895da4d55a5e53621949981e2e6460976dae812f83d84a44:   done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| 
layer-sha256:c6568d217a0023041ef9f729e8836b19f863bcdb612bb3a329ebc165539f5a80:    exists         |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| 
elapsed: 12.4s                                                                    total:  12.0 M (991.3 KiB/s) 
unpacking linux/amd64 sha256:6e5a02c21641597998b4be7cb5eb1e7b02c0d8d23cce4dd09f4682d463798890... 
done: 410.185888ms 
➜  ~ ctr -n k8s.io i tag docker.io/coredns/coredns:1.8.4 registry.aliyuncs.com/k8sxio/coredns:v1.8.4

然后就可以使用上面的配置文件在 master 节点上进行初始化：

➜  ~ kubeadm init --config kubeadm.yaml 
[init] Using Kubernetes version: v1.22.1 
[preflight] Running pre-flight checks 
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster 
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection 
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull' 
[certs] Using certificateDir folder "/etc/kubernetes/pki" 
[certs] Generating "ca" certificate and key 
[certs] Generating "apiserver" certificate and key 
[certs] apiserver serving cert is signed for DNS names [kubernetes kubernetes.default kubernetes.default.svc kubernetes.default.svc.cluster.local master] and IPs [10.96.0.1 192.168.31.30] 
[certs] Generating "apiserver-kubelet-client" certificate and key 
[certs] Generating "front-proxy-ca" certificate and key 
[certs] Generating "front-proxy-client" certificate and key 
[certs] Generating "etcd/ca" certificate and key 
[certs] Generating "etcd/server" certificate and key 
[certs] etcd/server serving cert is signed for DNS names [localhost master] and IPs [192.168.31.30 127.0.0.1 ::1] 
[certs] Generating "etcd/peer" certificate and key 
[certs] etcd/peer serving cert is signed for DNS names [localhost master] and IPs [192.168.31.30 127.0.0.1 ::1] 
[certs] Generating "etcd/healthcheck-client" certificate and key 
[certs] Generating "apiserver-etcd-client" certificate and key 
[certs] Generating "sa" key and public key 
[kubeconfig] Using kubeconfig folder "/etc/kubernetes" 
[kubeconfig] Writing "admin.conf" kubeconfig file 
[kubeconfig] Writing "kubelet.conf" kubeconfig file 
[kubeconfig] Writing "controller-manager.conf" kubeconfig file 
[kubeconfig] Writing "scheduler.conf" kubeconfig file 
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env" 
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml" 
[kubelet-start] Starting the kubelet 
[control-plane] Using manifest folder "/etc/kubernetes/manifests" 
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-apiserver" 
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-controller-manager" 
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-scheduler" 
[etcd] Creating static Pod manifest for local etcd in "/etc/kubernetes/manifests" 
[wait-control-plane] Waiting for the kubelet to boot up the control plane as static Pods from directory "/etc/kubernetes/manifests". This can take up to 4m0s 
[apiclient] All control plane components are healthy after 12.501933 seconds 
[upload-config] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in the "kube-system" Namespace 
[kubelet] Creating a ConfigMap "kubelet-config-1.22" in namespace kube-system with the configuration for the kubelets in the cluster 
[upload-certs] Skipping phase. Please see --upload-certs 
[mark-control-plane] Marking the node master as control-plane by adding the labels: [node-role.kubernetes.io/master(deprecated) node-role.kubernetes.io/control-plane node.kubernetes.io/exclude-from-external-load-balancers] 
[mark-control-plane] Marking the node master as control-plane by adding the taints [node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule] 
[bootstrap-token] Using token: abcdef.0123456789abcdef 
[bootstrap-token] Configuring bootstrap tokens, cluster-info ConfigMap, RBAC Roles 
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to get nodes 
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials 
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow the csrapprover controller automatically approve CSRs from a Node Bootstrap Token 
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all node client certificates in the cluster 
[bootstrap-token] Creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" namespace 
[kubelet-finalize] Updating "/etc/kubernetes/kubelet.conf" to point to a rotatable kubelet client certificate and key 
[addons] Applied essential addon: CoreDNS 
[addons] Applied essential addon: kube-proxy 
 
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/config 
 
Alternatively, if you are the root user, you can run: 
 
  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf 
 
You 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 192.168.31.30:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \ 
 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8c1f43da860b0e7bd9f290fe057f08cf7650b89e650ff316ce4a9cad3834475c

根据安装提示拷贝 kubeconfig 文件：

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

然后可以使用 kubectl 命令查看 master 节点已经初始化成功了：

➜  ~ kubectl get nodes 
NAME     STATUS   ROLES                  AGE     VERSION 
master   Ready    control-plane,master   2m10s   v1.22.1

添加节点

记住初始化集群上面的配置和操作要提前做好，将 master 节点上面的 $HOME/.kube/config 文件拷贝到 node 节点对应的文件中，安装 kubeadm、kubelet、kubectl(可选)，然后执行上面初始化完成后提示的 join 命令即可：

➜  ~ kubeadm join 192.168.31.30:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \ 
> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8c1f43da860b0e7bd9f290fe057f08cf7650b89e650ff316ce4a9cad3834475c 
[preflight] Running pre-flight checks 
[preflight] WARNING: Couldn't create the interface used for talking to the container runtime: docker is required for container runtime: exec: "docker": executable file not found in $PATH 
[preflight] Reading configuration from the cluster... 
[preflight] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -o yaml' 
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml" 
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env" 
[kubelet-start] Starting the kubelet 
[kubelet-start] Waiting for the kubelet to perform the TLS Bootstrap... 
 
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.

如果忘记了上面的 join 命令可以使用命令 kubeadm token create --print-join-command 重新获取。

执行成功后运行 get nodes 命令：

➜  ~ kubectl get nodes 
NAME     STATUS     ROLES                  AGE   VERSION 
master   Ready      control-plane,master   47m   v1.22.1 
node2    NotReady                    46s   v1.22.1

可以看到是 NotReady 状态，这是因为还没有安装网络插件，接下来安装网络插件，可以在文档 https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/ 中选择我们自己的网络插件，这里我们安装 flannel:

➜  ~ wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml 
# 如果有节点是多网卡，则需要在资源清单文件中指定内网网卡 
# 搜索到名为 kube-flannel-ds 的 DaemonSet，在kube-flannel容器下面 
➜  ~ vi kube-flannel.yml 
...... 
containers: 
- name: kube-flannel 
  image: quay.io/coreos/flannel:v0.14.0 
  command: 
  - /opt/bin/flanneld 
  args: 
  - --ip-masq 
  - --kube-subnet-mgr 
  - --iface=eth0  # 如果是多网卡的话，指定内网网卡的名称 
...... 
➜  ~ kubectl apply -f kube-flannel.yml  # 安装 flannel 网络插件

隔一会儿查看 Pod 运行状态：

➜  ~ kubectl get pods -n kube-system 
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE 
coredns-7568f67dbd-5mg59         1/1     Running   0          8m32s 
coredns-7568f67dbd-b685t         1/1     Running   0          8m31s 
etcd-master                      1/1     Running   0          66m 
kube-apiserver-master            1/1     Running   0          66m 
kube-controller-manager-master   1/1     Running   0          66m 
kube-flannel-ds-dsbt6            1/1     Running   0          11m 
kube-flannel-ds-zwlm6            1/1     Running   0          11m 
kube-proxy-jq84n                 1/1     Running   0          66m 
kube-proxy-x4hbv                 1/1     Running   0          19m 
kube-scheduler-master            1/1     Running   0          66m

当我们部署完网络插件后执行 ifconfig 命令，正常会看到新增的 cni0 与 flannel1 这两个虚拟设备，但是如果没有看到 cni0 这个设备也不用太担心，我们可以观察 /var/lib/cni 目录是否存在，如果不存在并不是说部署有问题，而是该节点上暂时还没有应用运行，我们只需要在该节点上运行一个 Pod 就可以看到该目录会被创建，并且 cni0 设备也会被创建出来。

网络插件运行成功了，node 状态也正常了：

➜  ~ kubectl get nodes 
NAME     STATUS   ROLES                  AGE    VERSION 
master   Ready    control-plane,master   111m   v1.22.1 
node2    Ready                     64m    v1.22.1

用同样的方法添加另外一个节点即可。

Dashboard

v1.22.1 版本的集群需要安装最新的 2.0+ 版本的 Dashboard：

# 推荐使用下面这种方式 
➜  ~ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.3.1/aio/deploy/recommended.yaml 
➜  ~ vi recommended.yaml 
# 修改Service为NodePort类型 
...... 
kind: Service 
apiVersion: v1 
metadata: 
  labels: 
    k8s-app: kubernetes-dashboard 
  name: kubernetes-dashboard 
  namespace: kubernetes-dashboard 
spec: 
  ports: 
    - port: 443 
      targetPort: 8443 
  selector: 
    k8s-app: kubernetes-dashboard 
  type: NodePort  # 加上type=NodePort变成NodePort类型的服务 
......

直接创建：

➜  ~ kubectl apply -f recommended.yaml

新版本的 Dashboard 会被默认安装在 kubernetes-dashboard 这个命名空间下面：

➜  ~ kubectl get pods -n kubernetes-dashboard -o wide 
NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP          NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES 
dashboard-metrics-scraper-856586f554-pllvt   1/1     Running   0          24m   10.88.0.7   master               
kubernetes-dashboard-76597d7df5-82998        1/1     Running   0          21m   10.88.0.2   node2

我们仔细看可以发现上面的 Pod 分配的 IP 段是 10.88.xx.xx，包括前面自动安装的 CoreDNS 也是如此，我们前面不是配置的 podSubnet 为 10.244.0.0/16 吗?我们先去查看下 CNI 的配置文件：

➜  ~ ls -la /etc/cni/net.d/ 
total 8 
drwxr-xr-x  2 1001 docker  67 Aug 31 16:45 . 
drwxr-xr-x. 3 1001 docker  19 Jul 30 01:13 .. 
-rw-r--r--  1 1001 docker 604 Jul 30 01:13 10-containerd-net.conflist 
-rw-r--r--  1 root root   292 Aug 31 16:45 10-flannel.conflist

可以看到里面包含两个配置，一个是 10-containerd-net.conflist，另外一个是我们上面创建的 Flannel 网络插件生成的配置，我们的需求肯定是想使用 Flannel 的这个配置，我们可以查看下 containerd 这个自带的 cni 插件配置：

➜  ~ cat /etc/cni/net.d/10-containerd-net.conflist 
{ 
  "cniVersion": "0.4.0", 
  "name": "containerd-net", 
  "plugins": [ 
    { 
      "type": "bridge", 
      "bridge": "cni0", 
      "isGateway": true, 
      "ipMasq": true, 
      "promiscMode": true, 
      "ipam": { 
        "type": "host-local", 
        "ranges": [ 
          [{ 
            "subnet": "10.88.0.0/16" 
          }], 
          [{ 
            "subnet": "2001:4860:4860::/64" 
          }] 
        ], 
        "routes": [ 
          { "dst": "0.0.0.0/0" }, 
          { "dst": "::/0" } 
        ] 
      } 
    }, 
    { 
      "type": "portmap", 
      "capabilities": {"portMappings": true} 
    } 
  ] 
}

可以看到上面的 IP 段恰好就是 10.88.0.0/16，但是这个 cni 插件类型是 bridge 网络，网桥的名称为 cni0：

➜  ~ ip a 
... 
6: cni0:  mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000 
    link/ether 9a:e7:eb:40:e8:66 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff 
    inet 10.88.0.1/16 brd 10.88.255.255 scope global cni0 
       valid_lft forever preferred_lft forever 
    inet6 2001:4860:4860::1/64 scope global 
       valid_lft forever preferred_lft forever 
    inet6 fe80::98e7:ebff:fe40:e866/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever 
...

但是使用 bridge 网络的容器无法跨多个宿主机进行通信，跨主机通信需要借助其他的 cni 插件，比如上面我们安装的 Flannel，或者 Calico 等等，由于我们这里有两个 cni 配置，所以我们需要将 10-containerd-net.conflist 这个配置删除，因为如果这个目录中有多个 cni 配置文件，kubelet 将会使用按文件名的字典顺序排列的第一个作为配置文件，所以前面默认选择使用的是 containerd-net 这个插件。

➜  ~ mv /etc/cni/net.d/10-containerd-net.conflist /etc/cni/net.d/10-containerd-net.conflist.bak 
➜  ~ ifconfig cni0 down && ip link delete cni0 
➜  ~ systemctl daemon-reload 
➜  ~ systemctl restart containerd kubelet

然后记得重建 coredns 和 dashboard 的 Pod，重建后 Pod 的 IP 地址就正常了：

➜  ~ kubectl get pods -n kubernetes-dashboard -o wide 
NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES 
dashboard-metrics-scraper-856586f554-tp8m5   1/1     Running   0          42s   10.244.1.6   node2               
kubernetes-dashboard-76597d7df5-9rmbx        1/1     Running   0          66s   10.244.1.5   node2               
➜  ~ kubectl get pods -n kube-system -o wide -l k8s-app=kube-dns 
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES 
coredns-7568f67dbd-n7bfx   1/1     Running   0          5m40s   10.244.1.2   node2               
coredns-7568f67dbd-plrv8   1/1     Running   0          3m47s   10.244.1.4   node2

查看 Dashboard 的 NodePort 端口：

➜  ~ kubectl get svc -n kubernetes-dashboard 
NAME                        TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE 
dashboard-metrics-scraper   ClusterIP   10.99.37.172            8000/TCP        25m 
kubernetes-dashboard        NodePort    10.103.102.27           443:31050/TCP   25m

然后可以通过上面的 31050 端口去访问 Dashboard，要记住使用 https，Chrome 不生效可以使用Firefox 测试，如果没有 Firefox 下面打不开页面，可以点击下页面中的信任证书即可：

信任证书

信任后就可以访问到 Dashboard 的登录页面了：

然后创建一个具有全局所有权限的用户来登录 Dashboard：(admin.yaml)

kind: ClusterRoleBinding 
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 
metadata: 
  name: admin 
roleRef: 
  kind: ClusterRole 
  name: cluster-admin 
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io 
subjects: 
- kind: ServiceAccount 
  name: admin 
  namespace: kubernetes-dashboard 
--- 
apiVersion: v1 
kind: ServiceAccount 
metadata: 
  name: admin 
  namespace: kubernetes-dashboard

直接创建：

➜  ~ kubectl apply -f admin.yaml 
➜  ~ kubectl get secret -n kubernetes-dashboard|grep admin-token 
admin-token-lwmmx                  kubernetes.io/service-account-token   3         1d 
➜  ~ kubectl get secret admin-token-lwmmx -o jsonpath={.data.token} -n kubernetes-dashboard |base64 -d 
# 会生成一串很长的base64后的字符串

然后用上面的 base64 解码后的字符串作为 token 登录 Dashboard 即可，新版本还新增了一个暗黑模式：

最终我们就完成了使用 kubeadm 搭建 v1.22.1 版本的 kubernetes 集群、coredns、ipvs、flannel、containerd。

➜  ~ kubectl get nodes -o wide 
NAME     STATUS   ROLES                  AGE   VERSION   INTERNAL-IP      EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION                CONTAINER-RUNTIME 
master   Ready    control-plane,master   36m   v1.22.1   192.168.31.30            CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.25.1.el7.x86_64   containerd://1.5.5 
node2    Ready                     27m   v1.22.1   192.168.31.215           CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.25.1.el7.x86_64   containerd://1.5.5

清理

如果你的集群安装过程中遇到了其他问题，我们可以使用下面的命令来进行重置：

➜  ~ kubeadm reset 
➜  ~ ifconfig cni0 down && ip link delete cni0 
➜  ~ ifconfig flannel.1 down && ip link delete flannel.1 
➜  ~ rm -rf /var/lib/cni/

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Containerd Kubernetes 容器

来源：k8s技术圈内容投诉