【Kubernetes】ubuntu20.04通过kubeadm + Docker安装k8s

Kubernetes v1.24集群安装配置步骤总结

一、环境准备

（一）系统要求

• 运行兼容deb/rpm的Linux操作系统（如Ubuntu或CentOS）的计算机，1台或多台。
• 每台机器内存2GB以上，内存不足会限制应用运行。
• 控制平面节点的计算机至少有2个CPU。
• 集群中所有计算机之间有完全的网络连接，可使用公共网络或专用网络。

（二）主机环境配置（以Ubuntu 20.04为例）

1. 系统安装
   • 下载Ubuntu 20.04.4镜像：https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/20.04.4/ubuntu-20.04.4-live-server-amd64.iso。
2. 修改镜像源
   • 将默认镜像源http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu修改为清华大学镜像源https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu。
   • 修改方式：
     • 安装虚拟机时直接修改镜像地址。
     • 已安装系统时，修改/etc/apt/sources.list文件，替换地址后执行sudo apt-get update（修改前先备份文件）。
3. 安装Docker 20.10.17

二、安装cri-dockerd容器运行时

（一）方式一：二进制文件下载安装

1. 查看内核信息

   cat /proc/version
   

2. 下载对应版本
   • 根据内核信息从GitHub Release页面选择文件，例如：https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.3.1/cri-dockerd-0.3.1.amd64.tgz。
   • 下载并解压：

   wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v0.3.1/cri-dockerd-0.3.1.amd64.tgz
   tar -zxvf cri-dockerd-0.3.1.amd64.tgz -C /tmp
   sudo cp /tmp/cri-dockerd/cri-dockerd /usr/bin/
   

（二）方式二：通过Docker构建

1. 下载源码并编译

   git clone https://github.com/Mirantis/cri-dockerd.git
   cd cri-dockerd
   git tag  # 查看可用tag
   git checkout v0.3.1  # 切换到目标版本
   

2. 创建Dockerfile并构建

   FROM golang:1.18
   ADD ./ /go/src/cri-dockerd
   WORKDIR /go/src/cri-dockerd
   RUN go env -w GOPROXY=https://proxy.golang.com.cn,https://goproxy.cn,direct
   RUN go build -o cri-dockerd
   

   docker build -t cri-dockerd:latest .
   docker run --rm -d -it --name cri-dockerd cri-dockerd:latest bash
   docker cp cri-dockerd:/go/src/cri-dockerd/cri-dockerd ./
   sudo cp cri-dockerd /usr/bin/
   

（三）配置和启动cri-dockerd服务

1. 获取systemd配置文件

   git clone https://github.com/Mirantis/cri-dockerd.git
   sudo cp cri-dockerd/packaging/systemd/* /etc/systemd/system/
   

2. 修改服务配置
   • 在/etc/systemd/system/cri-docker.service的ExecStart字段中添加：

   --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.7
   

3. 启动服务

   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl enable cri-docker
   sudo systemctl start cri-docker
   sudo systemctl status cri-docker  # 检查状态
   

三、安装kubeadm、kubelet、kubectl

1. 更新包管理器并安装依赖

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
   

2. 下载gpg密钥

   curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg
   

3. 设置Kubernetes镜像源

   echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
   

4. 安装指定版本（示例：1.24.1）

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install -y kubelet=1.24.1-00 kubeadm=1.24.1-00 kubectl=1.24.1-00
   

5. 锁定版本（防止自动升级）

   sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
   

6. 检查kubelet状态

   systemctl status kubelet
   

四、主机环境调整

1. 修改Docker的cgroup driver为systemd
   • 创建或修改/etc/docker/daemon.json，添加：

   {"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
   }
   

   • 重启Docker：

   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl restart docker
   

2. 关闭防火墙

   sudo systemctl stop firewalld
   sudo systemctl disable firewalld
   

3. 禁用SELinux

   sudo apt install selinux-utils
   getenforce  # 查看状态
   sudo setenforce 0  # 临时禁用
   

4. 禁用swap

   free  # 查看交换区
   sudo swapoff -a  # 临时关闭
   # 修改/etc/fstab，注释掉swap相关行
   

5. 修改主机名（以k8s-master1为例）
   • 添加IP映射到/etc/hosts：

   127.0.1.1 k8s-master1
   

   • 修改系统主机名：

   sudo hostnamectl set-hostname k8s-master1
   hostname  # 查看主机名
   

五、初始化Master节点

1. 生成默认配置文件

   kubeadm config print init-defaults > init.default.yaml
   

2. 修改配置文件init.default.yaml
   • 添加或修改以下内容：

   localAPIEndpoint:advertiseAddress: 192.168.239.146  # 替换为实际IP
   nodeRegistration:criSocket: unix:///var/run/cri-dockerd.sockname: k8s-master1  # 替换为主机名
   imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers  # 国内镜像源
   kubernetesVersion: 1.24.1
   networking:podSubnet: 10.244.0.0/16  # flannel默认网络段
   

3. 拉取镜像

   sudo kubeadm config images pull --config=init.default.yaml
   

4. 初始化集群

   sudo kubeadm init --config=init.default.yaml
   # 或通过参数初始化
   kubeadm init --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version=v1.24.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=192.168.239.146 --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock
   

5. 配置kubectl
   • 普通用户执行：

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

   • root用户执行：

   export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
   source /etc/profile  # 立即生效
   

六、添加网络组件（以flannel为例）

1. 下载或应用配置文件
   • 方法一：下载到本地后应用

   wget https://github.com/flannel-io/flannel/blob/master/Documentation/kube-flannel.yml
   kubectl apply -f kube-flannel.yml
   

   • 方法二：直接应用远程文件（若域名可解析）

   kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
   

2. 解决域名解析异常（若出现）
   • 查询raw.githubusercontent.com的IP地址（如185.199.108.133），添加到/etc/hosts：

   185.199.108.133 raw.githubusercontent.com
   

3. 开启kube-proxy的ipvs模式

   kubectl edit -n kube-system cm kube-proxy
   # 修改mode: "ipvs"
   kubectl rollout restart -n kube-system daemonset kube-proxy
   

4. 查看集群状态

   kubectl get pod --all-namespaces
   kubectl get node
   kubectl get cs
   

七、Node节点初始化与加入集群

（一）环境安装（同Master节点）

1. 安装Docker和cri-dockerd并启动服务。
2. 安装kubeadm、kubelet、kubectl。

（二）节点环境修改（同Master节点）

1. 修改Docker的cgroup driver。
2. 关闭防火墙、禁用SELinux和swap。

（三）加入集群

1. 在Master节点获取加入命令

   sudo kubeadm token create --print-join-command
   

2. 在Node节点执行加入命令（附加cri-socket参数）

   kubeadm join 192.168.239.146:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:bac9b53b18b0bfcb3b923f970771e48d489ed7c77625c8fa3785608c6f191a79 --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock
   

八、重置节点（可选）

sudo kubeadm reset --cri-socket unix:///var/run/cri-dockerd.sock
sudo rm -rf /var/lib/kubelet /var/lib/dockershim /var/run/kubernetes /var/lib/cni /etc/cni/net.d $HOME/.kube/config
sudo ipvsadm --clear
sudo ifconfig cni0 down
sudo ip link delete cni0

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