引言

Kubernetes(简称K8s)是一个开源的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它已成为现代云原生架构的核心技术。本文将从零开始,详细解析K8s集群的创建全过程,帮助读者全面掌握K8s核心技术。

K8s集群架构概述

在开始创建K8s集群之前,了解其基本架构对于理解后续步骤至关重要。K8s集群主要由以下组件构成:

  1. Master节点:负责集群的管理和调度,包括API服务器、调度器、控制器管理器等。
  2. Worker节点:负责运行容器化的应用,接收Master节点的调度指令。
  3. Pod:K8s中最小的部署单位,一个Pod可以包含一个或多个容器。

K8s集群创建步骤

1. 环境准备

在开始创建K8s集群之前,需要准备以下环境:

  • 操作系统:Linux(推荐CentOS 7或Ubuntu 18.04)
  • Docker:用于容器化应用
  • kubeadm、kubelet和kubectl:用于集群的创建、管理和操作

2. 初始化Master节点

    安装kubeadm、kubelet和kubectl

    sudo yum install -y kubeadm kubelet kubectl
    

    配置kubelet启动参数: 编辑/etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf文件,添加以下内容:

    [Service]
    Environment="KUBELET_KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf"
    

    重启kubelet服务:

    sudo systemctl daemon-reload
    sudo systemctl restart kubelet
    

    初始化Master节点

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

    保存kubeconfig文件: 将生成的/etc/kubernetes/admin.conf文件保存到~/.kube/config,以便后续使用kubectl操作集群。

3. 部署Pod网络

  1. 选择一个Pod网络插件,如Calico、Flannel等。
  2. 部署Pod网络插件,以下以Calico为例:
    
    kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
    

4. 初始化Worker节点

    在Worker节点上执行以下命令,以连接到Master节点:

    sudo kubeadm join <Master节点IP地址>:6443 --token <Token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<CA证书Hash>
    

    其中,<Master节点IP地址>为Master节点的IP地址,<Token>为初始化Master节点时生成的Token,<CA证书Hash>为生成的CA证书的SHA256哈希值。

    连接成功后,Worker节点会自动安装必要的组件,并加入到集群中。

5. 验证集群状态

使用以下命令验证集群状态:

kubectl get nodes

如果输出显示所有节点均为Ready状态,则表示集群创建成功。

总结

本文详细介绍了K8s集群的创建全过程,从环境准备到初始化Master节点和Worker节点,再到验证集群状态。通过学习本文,读者可以全面掌握K8s核心技术,为后续在K8s上进行应用部署和管理打下坚实基础。