centos7系統部署k8s集群的示例分析

# CentOS7系統部署K8s集群的示例分析

## 前言

Kubernetes（簡稱K8s）作為當前最流行的容器編排平臺，已成為企業級容器化應用部署的事實標準。本文將詳細介紹在CentOS7操作系統上部署Kubernetes集群的全過程，包括環境準備、組件安裝、集群初始化和應用部署等關鍵步驟，并針對常見問題提供解決方案。

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## 一、環境準備

### 1.1 系統要求
- **操作系統**：CentOS 7.6及以上（推薦7.9）
- **硬件配置**：
  - Master節點：2核CPU/4GB內存/20GB磁盤
  - Worker節點：1核CPU/2GB內存/15GB磁盤
- **網絡要求**：
  - 節點間網絡互通
  - 關閉防火墻或開放6443、2379-2380等端口

### 1.2 節點規劃
| 主機名     | IP地址       | 角色               |
|------------|-------------|--------------------|
| k8s-master | 192.168.1.10 | Master + Etcd      |
| k8s-node1  | 192.168.1.11 | Worker             |
| k8s-node2  | 192.168.1.12 | Worker             |

### 1.3 基礎環境配置
```bash
# 所有節點執行
# 1. 關閉SELinux
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

# 2. 關閉防火墻
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# 3. 配置主機名解析
cat >> /etc/hosts <<EOF
192.168.1.10 k8s-master
192.168.1.11 k8s-node1
192.168.1.12 k8s-node2
EOF

# 4. 禁用swap
swapoff -a
sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

二、安裝容器運行時與K8s組件

2.1 安裝Docker

# 所有節點執行
yum install -y yum-utils
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce-20.10.7 docker-ce-cli-20.10.7
systemctl enable docker && systemctl start docker

2.2 安裝Kubernetes組件

# 所有節點執行
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0
EOF

yum install -y kubelet-1.22.3 kubeadm-1.22.3 kubectl-1.22.3
systemctl enable kubelet

三、初始化Master節點

3.1 使用kubeadm初始化

# 僅在Master節點執行
kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.1.10 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.22.3 \
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

# 成功后會輸出join命令，類似：
kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

3.2 配置kubectl

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

3.3 安裝網絡插件（Calico）

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

四、加入Worker節點

# 在每個Worker節點執行前面輸出的join命令
kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

驗證集群狀態：

kubectl get nodes
# 預期輸出
NAME          STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
k8s-master    Ready    control-plane,master   10m   v1.22.3
k8s-node1     Ready    <none>                 5m    v1.22.3
k8s-node2     Ready    <none>                 5m    v1.22.3

五、部署測試應用

5.1 創建Nginx Deployment

# nginx-deploy.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.19
        ports:
        - containerPort: 80

kubectl apply -f nginx-deploy.yaml

5.2 暴露Service

kubectl expose deployment nginx-deployment --port=80 --type=NodePort
kubectl get svc
# 訪問測試（假設NodePort為31234）
curl http://<任意節點IP>:31234

六、常見問題與解決方案

6.1 kubeadm init卡住

• 現象：停留在[kubelet-check]階段
• 解決：

  
  journalctl -xeu kubelet  # 查看日志
  systemctl restart kubelet
  

6.2 Pod狀態異常

• 排查步驟：

  
  kubectl describe pod <pod-name>
  kubectl logs <pod-name> [-c <container-name>]
  

6.3 網絡插件問題

• Calico節點報錯：檢查calico-nodeDaemonSet日志

  
  kubectl logs -n kube-system -l k8s-app=calico-node
  

七、集群維護建議

1. 定期備份：

   # 備份etcd數據
   kubectl exec -n kube-system etcd-k8s-master -- sh -c 'ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save /snapshot.db'
   

2. 版本升級：

   yum list --showduplicates kubeadm --disableexcludes=kubernetes
   kubeadm upgrade plan
   

3. 節點維護：

   kubectl drain <node-name> --ignore-daemonsets
   kubectl delete node <node-name>
   

結語

本文詳細演示了在CentOS7上部署生產級Kubernetes集群的全流程。實際環境中還需考慮： - 高可用架構（多Master+負載均衡） - 持久化存儲方案（如NFS/CEPH） - 監控系統（Prometheus+Grafana） - 日志收集（EFK Stack）

注：本文示例基于K8s v1.22.3版本，其他版本可能需調整參數。建議參考官方文檔獲取最新指南。 “`

（全文約4200字）