Kubernetesを素早く導入する方法

Kubernetes とは何ですか?

Kubernetes という単語はギリシャ語に由来し、操舵手または航海士を意味します。 Kubernetes は K8S とも呼ばれ、中央の 8 は「ubernete」を表す 8 文字です。

公式サイトでは次のように説明されています: プロダクションレベルのコンテナ オーケストレーション システムは、コンテナ化されたアプリケーションを自動的にデプロイ、スケーリング、管理するためのオープン ソース システムです。 （整列：ある目的に応じて順番に並べる、割り当てて配置する）。

K8S は CNCF 卒業プロジェクトです。もともと、Kubernetes は Google の社内プロジェクトでした。その後、オープンソース化され、その後、急速な成長を遂げるために Cloud Native Computing Foundation (CNCF) に寄贈されました。

github を見ると、Kubernetes は Go 言語を使用して開発されていることがわかります。 Go (Golang とも呼ばれる) は、Google が開発した、静的に強く型付けされ、コンパイルされ、並行処理され、ガベージ コレクションされるプログラミング言語です。

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Kubernetes アーキテクチャ図

マスター（コントロールプレーンによって制御されるシステム）

k8s クラスター制御ノードは、クラスターのスケジュールと管理を行い、クラスター外部のユーザーからのクラスター操作要求を受け入れます。

マスター ノードは、API サーバー、スケジューラ、ClusterState ストア (ETCD データベース)、およびコントローラー MangerServer で構成されます。

ノード（データ）

クラスターの作業ノードはユーザーのビジネス アプリケーション コンテナーを実行します。

ノードはワーカーノードとも呼ばれ、kubelet、kube proxy、Pod (コンテナ ランタイム) が含まれます。

Kubernetes環境の構築方法

Kubernetes 環境 (クラスター) をデプロイする方法はいくつかあります。

• kubeadm: Kubeadm は、Kubernetes クラスターを迅速にデプロイできる kubeadm init と kubeadm join の 2 つの操作コマンドを提供する K8s デプロイ ツールです。
• minikube: minikube は、Kubernetes をローカルで実行できるツールです。 minikube を使用すると、パーソナル コンピューター (Windows、macOS、Linux PC を含む) 上で単一ノードの Kubernetes クラスターを実行できるため、Kubernetes を試用したり、日常の開発作業を行ったりすることができます。
• バイナリ パッケージ方式: Github からディストリビューションのバイナリ パッケージをダウンロードし、各コンポーネントを手動でデプロイおよびインストールして Kubernetes クラスターを形成します。手順はより面倒ですが、各コンポーネントをより明確に理解できるようになります。
• Yum インストール方法: yum を使用して Kubernetes の各コンポーネントをインストールし、Kubernetes クラスターを形成します。ただし、yum ソース内の k8s バージョンは比較的古いです。
• サードパーティ ツール: 専門家がパッケージ化したツールを使用して k8s 環境をインストールします。
• もう1つは、一部のクラウドサービス企業が提供するパブリッククラウドプラットフォームk8sです。

Kubeadm で Kubernetes をデプロイする

この記事では、概略的な展開の説明として、上記の最初の方法を紹介します。

kubeadm は、Kubernetes クラスターを迅速にデプロイするために公式コミュニティによってリリースされたツールです。このツールは、次の 2 つの手順で Kubernetes クラスターのデプロイを完了できます。

マスターノードを作成します。

 kubeadm の初期化

ノード ノードをマスター クラスターに追加します。

 $ kubeadm join < マスターノードのIP とポート>

Kubernetes デプロイメント環境の要件

• 1 台以上のマシン、オペレーティング システム CentOS 7.x-86_x64
• ハードウェア構成: メモリ 2GB 以上、CPU 2 コア以上。
• クラスター内のマシンは相互に通信できます (必須)。
• クラスター内の各マシンは外部ネットワークにアクセスでき、イメージをプルする必要があります (オプション、必要なファイル パッケージを手動でダウンロードすることもできます)。
• スワップパーティションを無効にします。

Kubernetes 導入環境の準備

ファイアウォールをオフにします。

 systemctl 停止ファイアウォール
systemctl ファイアウォールを無効にする

selinuxをオフにします:

 sed - i 's/enforcing/disabled/' / etc / selinux / config #permanent
 setenforce 0 #一時

スワップをオフにします (k8s はパフォーマンスを向上させるために仮想メモリを無効にします):

 sed -ri 's/.*swap.*/#&/' / etc / fstab # 永続的
swapoff - # 一時的な

マスターにホストを追加します (IP アドレスは独自の事前設定に基づきます)。

 cat >> /etc/ ホスト<< EOF 192.168 .52 .100 k8smaster 192.168 .52 .101 k8snode EOF

ブリッジパラメータを設定します。

 cat > /etc/ sysctl 。 d / k8s 。 conf << EOF ネット. 橋。 ブリッジ-nf - call - ip6tables = 1 ネット。 橋。 ブリッジ- nf - 呼び出し- iptables = 1 EOF
 sysctl -- システム#有効にする

時間同期:

 yum インストールntpdate -y
 ntpdate 時間。 ウィンドウズ。 com

Kubernetesのインストール手順

すべてのサーバー ノードに Docker、kubeadm、kubelet、kubectl をインストールします。 Kubernetes のデフォルトのコンテナ ランタイム環境は Docker なので、まず Docker をインストールする必要があります。

（1）Dockerをインストールする

Docker の yum ソースを更新します。

 yum インストールwget -y
 https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo を実行します。

指定されたバージョンの Docker をインストールします (最新バージョン番号 xxxx を自分で置き換えてください)。

 yum install docker -ce -x を実行します。 バツ。 バツ。 x - y

ダウンロードを高速化するためにアクセラレータを設定します。

 /etc/docker/daemon.json
 {

 「レジストリミラー」 : [ "https://cr.console.aliyun.com/" ]
 }

その後実行します。そうしないと警告が表示されます。

 systemctl でdocker .service を有効にする

（2）次に、kubeadm、kubelet、kubectlをビルドし、k8sのAlibaba Cloud YUMソースを追加します。

 cat > /etc/yum 。 リポジトリ。 d / kubernetes 。 リポジトリ<< EOF [ kubernetes ] name = Kubernetes baseurl = https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 enabled=1 gpgcheck=0 repo_gpgcheck=0 gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg EOF

（3）kubeadm、kubelet、kubectlをインストールする

 yum インストールkubelet - 1.24.1 kubeadm - 1.24.1 kubectl - 1.24.1 - y

その後実行します。そうしないと警告が表示されます。

 systemctl kubelet .service を有効にする

インストールされているかどうかを確認します:

 yum リストがインストールされました| grep kubelet
 yum リストがインストールされました| grep kubeadm
 yum リストがインストールされました| grep kubectl

インストールされているバージョンを確認します:

 kubelet –バージョン

• Kubelet: クラスター内のすべてのノードで実行され、POD とコンテナの起動を担当します。
• Kubeadm: クラスターを初期化するためのツール。
• Kubectl: kubectl は kubenetes コマンドライン ツールです。 kubectl を使用すると、アプリケーションをデプロイおよび管理したり、さまざまなリソースを表示したり、コンポーネントを作成、削除、更新したりできます。

この時点で、システムを再起動する必要があります (centos)。

（4）Kubernetesマスターノードをデプロイする（このコマンドはマスターマシン上で実行される）

 kubeadm init -- apiserver - advertise - address = 192.168 .52 .100 -- イメージリポジトリレジストリ。 アリユンクス。 com / google_containers -- kubernetes - バージョンv1 .24 .1 -- サービス- cidr = 10.96 .0 .0 / 12 -- ポッド- ネットワーク- cidr = 10.244 .0 .0 / 16

補足: service-cidr の選択は、PodCIDR およびローカル ネットワークと重複または競合することはできません。通常は、ローカル ネットワークと PodCIDR で使用されていないプライベート ネットワーク アドレス セグメントを選択できます。たとえば、PODCIDR が 10.244.0.0/16 を使用する場合、ネットワークに重複や競合がない限り、service-cidr は 10.96.0.0/12 を選択できます。

次に、マスター マシンで実行します。

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

 kubectl ノードを取得する

次に、ノードを Kubernetes マスターに追加し、ノード マシン上で実行します。

クラスターに新しいノードを追加するには、kubeadm init によって出力される kubeadm join コマンドを実行します (以下を参照)。

 kubeadm join 192.168.52.101: ポート番号--token wa5bif.zfuvbesevdfvf4of \
 -- 検出- トークン- CA - 証明書- ハッシュsha256 : 87 cf5828d54dd80da13c4b57c57360370ea0267a7cc3991989ca3006cf3e44d8 

ネットワークプラグインを展開する

kube-flannel.yml ファイルをダウンロードします (flannel は k8s クラスターの一般的なネットワーク コンポーネントです。github から yml ファイルを取得することをお勧めします)

 https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml ​ にアクセスします。

kube-flannel.yml ファイルを適用してランタイム コンテナを取得します。

kubectl apply -f kube-flannel.yml (マスターマシンで実行):

次に、ノードのステータスを確認します: kubectl get nodes (マスター マシンで実行)。 STATUS:Ready が表示されたら、k8s 環境が構築されたことを意味します。

ランタイム コンテナ ポッドを表示します (1 つのポッドで複数の Docker コンテナが実行されています)

 kubectl ポッドの取得- n kube - システム

上記は、Kubeadm​ を使用して Kubernetes を簡単にデプロイするプロセスです。事前にマシン、環境、インストールパッケージなどを準備する必要があります。このプロセスには慎重な操作が必要です。一部のコンポーネントとパッケージを wget 経由で正常にダウンロードできない場合は、手動でダウンロードすることをお勧めします。