Kubernetes 创建集群

什么是Kubernetes集群？

Kubernetes 集群是由一组节点（Node）组成的集合，这些节点可以是物理机或虚拟机。集群由 Master 节点和工作节点（Node）组成，用于运行和管理容器化的应用程序。

创建集群的方法

1. 使用 Minikube 创建集群

• 描述: Minikube 是一个工具，可以在本地机器上快速创建一个单节点的 Kubernetes 集群，适用于学习和测试。
• 步骤:
  1. 安装 Minikube：
     • Ubuntu/Debian:

       curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube_latest_amd64.deb
       sudo dpkg -i minikube_latest_amd64.deb
       

 - **CentOS/RHEL**:
   ```bash
   curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-latest.x86_64.rpm
   sudo rpm -ivh minikube-latest.x86_64.rpm
   ```
 - **Arch Linux**:
   ```bash
   yay -S minikube
   ```

2. 启动 Minikube 集群：

   minikube start
   

3. 验证集群状态：

   kubectl cluster-info
   

2. 使用 kubeadm 创建集群

• 描述: kubeadm 是一个工具，用于在生产环境中创建符合最佳实践的 Kubernetes 集群。
• 步骤:
  1. 在所有节点上安装 kubeadm、kubelet 和 kubectl：
     • Ubuntu/Debian:

       sudo apt-get update
       sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
       sudo curl -fsSLo /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg
       echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
       sudo apt-get update
       sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
       sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
       

     • CentOS/RHEL:

       cat <<EOF | sudo tee /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
       exclude=kubelet kubeadm kubectl
       EOF
       
       sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
       sudo systemctl enable --now kubelet
       

     • Arch Linux:

       yay -S kubeadm kubelet kubectl
       

  2. 在 Master 节点上初始化集群：

     sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
     

  3. 加入工作节点：

     sudo kubeadm join <Master节点的IP>:<端口> --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>
     

  4. 配置 kubectl 以访问集群：

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

3. 使用 DigitalOcean CLI 创建集群

• 描述: DigitalOcean CLI 提供了一个简单的方式来创建带有 VPC 原生网络的 Kubernetes 集群。
• 步骤:
  1. 安装并配置 DigitalOcean CLI：
     • Ubuntu/Debian:

       sudo apt-get update
       sudo apt-get install -y doctl
       

     • CentOS/RHEL:

       sudo yum install -y doctl
       

     • Arch Linux:

       yay -S doctl
       

  2. 创建集群：

     doctl kubernetes cluster create --version 1.31 --cluster-subnet <CIDR> --service-subnet <CIDR>
     

  3. 验证集群状态：

     kubectl cluster-info
     

集群配置

1. 节点配置

• 描述: 节点是集群中的工作单元，可以是物理机或虚拟机。每个节点上运行着 kubelet 和容器运行时（如 Docker）。
• 特点:
  • 支持自动扩展和自愈。
  • 提供资源隔离和负载均衡。

2. 网络配置

• 描述: Kubernetes 使用扁平化网络模型，每个 Pod 都有唯一的 IP 地址。支持多种网络插件（如 Flannel、Calico）。
• 特点:
  • Pod 之间可以直接通信。
  • 支持服务发现和负载均衡。

3. 存储配置

• 描述: Kubernetes 支持多种存储类型（如 NFS、iSCSI、GlusterFS），并可以动态提供存储卷。
• 特点:
  • 支持持久化存储。
  • 提供存储编排和管理。

验证集群

1. 检查集群状态

• 命令: kubectl cluster-info
• 描述: 该命令用于查看集群的基本信息，包括 Master 节点的地址和服务的状态。

2. 查看节点状态

• 命令: kubectl get nodes
• 描述: 该命令用于查看集群中所有节点的状态，包括节点的名称、状态和资源使用情况。

3. 查看 Pod 状态

• 命令: kubectl get pods --all-namespaces
• 描述: 该命令用于查看集群中所有 Pod 的状态，包括 Pod 的名称、状态和所在的节点。

参考文档

• Kubernetes 官方文档
• 使用 Minikube 创建集群
• 使用 kubeadm 创建集群
• 使用 DigitalOcean CLI 创建集群