CentOS 7、Ubuntu 18.04 / 16.04、Debian9にKubernetesをインストールする方法

Kubernetes は、コンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケーリング、管理を自動化するのに役立つオープンソースのProduction-Gradeコンテナオーケストレーションツールです。 Googleは当初Kubernetesを設計し、現在はCloud NativeComputingFoundationによって保守されています。

Kubernetesに電話をかけることができます Dockerのクラスタマネージャです 、および Docker Swarmとほぼ同じ機能を提供します 。 Kubernetesを使用すると、任意の数のコンテナレプリカをノードクラスタにデプロイでき、Kubernetesが残り（コンテナを起動する場所）を処理します。

以下のメソッドを使用して、ローカルマシンでKubernetesを実行できます

1。 MinKube –開発とテスト用の単一ノードのKubernetesクラスター。
2。 Kubeadm-dind（Kuberadm） –マルチノードKubernetesクラスター

ここですべての方法を読むことができます 。

ここでは、kubeadmを使用してマルチノードKubernetesクラスターをデプロイします。このマルチノード設定では、1つのマスターノードと複数のワーカーノード（ミニオン）があります。

コンポーネント

マスターノード

kube-APIサーバー： これはAPIサーバーであり、KubernetesAPIを公開するマスターノードで実行されます
etcd： Kubenetesクラスタデータを保存するキーストア
kube-scheduler： これは、新しく作成されたポッドを監視し、リソースの可用性に応じて選択したノードでそれらのポッドを実行するマスターノードで実行されるスケジューラです。
kube-controller-manager： これは、ノードの監視とポッドのレプリケーションの維持を担当するマネージャーで実行されるコントロールマネージャーです。
cloud-controller-manager： 基盤となるクラウドプロバイダー（例：DigitalOcean、Rancherなど）とやり取りするクラウドコントロールマネージャー。

ワーカーノード

クベレット： すべてのワーカーノードで実行され、ポッドやコンテナの起動などのタスクを処理します。
kube-proxy： これは、TCP /UDP着信リクエストをバックエンドコンテナに転送するKubernetesネットワークプロキシです。
コンテナランタイム： コンテナソフトウェア（Docker）です

環境

ノード	ホスト名	IPアドレス	OS	CPU	RAM
マスターノード	master.itzgeek.local	192.168.1.10	CentOS 7 / RHEL 7	2	2GB
ミニオンノード1	node1.itzgeek.local	192.168.1.20	Ubuntu 18.04 / 16.04	2	2GB
ミニオンノード2	node2.itzgeek.local	192.168.1.30	Debian 9	2	2GB

Kubernetesが正しく機能するには、スワップを無効にする必要があります

ここでは、このデモに混合環境を使用しています。ただし、トラブルシューティングを容易にするためにのみ、同様のオペレーティングシステムを使用してください。

前提条件

rootユーザーになります。

su -

または

sudo su -

ホスト名を設定

すべてのノードに一意のホスト名を設定します。例：

hostnamectl set-hostname master.itzgeek.local

ホストエントリまたはDNSを作成します すべてのノードのホスト名を解決するために記録します。

vi /etc/hosts

エントリー：

192.168.1.10 master.itzgeek.local master
192.168.1.20 node1.itzgeek.local node1
192.168.1.30 node2.itzgeek.local node2

ファイアウォール

Kubernetesが正しく機能するようにファイアウォールを設定します。

マスターノード上

FirwallD：

firewall-cmd --permanent --add-port=6443/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=2379-2380/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=10250/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=10251/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=10252/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=10255/tcp
firewall-cmd --reload

UFW：

ufw allow 6443/tcp
ufw allow 2379tcp
ufw allow 2380/tcp
ufw allow 10250/tcp
ufw allow 10251/tcp
ufw allow 10252/tcp
ufw allow 10255/tcp
ufw reload

ワーカーノード上

FirwallD：

firewall-cmd --permanent --add-port=10251/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=10255/tcp
firewall-cmd --reload

UFW：

ufw allow 10251/tcp
ufw allow 10255/tcp
ufw reload

SELinux

CentOS 7 / RHEL7でSELinuxを無効にすることを検討してください ノード。

setenforce 0

sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

カーネル設定

RHEL 7 / CentOS 7 、sysctl構成でnet.bridge.bridge-nf-call-iptablesを1に設定します。

cat <<EOF > /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl -p

Dockerをインストールする

すべてのノード（マスターとミニオン）にDockerをインストールします。 Dockerバージョンv18.06をお勧めしますが、v1.11、v1.12、v1.13、17.03もKubernetesでうまく機能します。

CentOS 7 / RHEL 7

### Install Docker from CentOS/RHEL repository ###

yum install -y docker
systemctl enable docker 
systemctl start docker

OR

### Install Docker CE 18.06 from Docker's CentOS repositories ###

# Install Prerequisites 
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# Add Docker repository 
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

# Install Docker
yum update
yum install -y docker-ce-18.06.1.ce

# Create Docker Directory 
mkdir /etc/docker

# Setup Docker Daemon
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
},
"storage-driver": "overlay2",
"storage-opts": [
"overlay2.override_kernel_check=true"
]
}
EOF

mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d

# Restart Docker Daemon
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
systemctl enable docker

Ubuntu 18.04 / Ubuntu 16.04

### Install Docker from Ubuntu's repositories ###

apt-get update
apt-get install -y docker.io

OR

### Install Docker CE 18.06 from Docker's repositories for Ubuntu  ###

# Install Prerequisites
apt-get update
apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

# Download GPG Key
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | apt-key add -

# Add Docker's Repository 
add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

# Install Docker
apt-get update
apt-get install -y docker-ce=18.06.0~ce~3-0~ubuntu

# Setup Daemon
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
},
"storage-driver": "overlay2"
}
EOF

mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d

# Restart Docker Daemon
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

Debian 9

### Install Docker from Debian's repositories ###

apt-get update
apt-get install -y docker.io

OR

### Install Docker CE 18.06 from Docker's repositories for Debian ###

# Install Prerequisites
apt-get update
apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

# Download GPG Key 
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | apt-key add -

# Add Docker's Repository
add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/debian \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

# Install Docker
apt-get update
apt-get install -y docker-ce=18.06.0~ce~3-0~debian

# Setup Daemon
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
},
"storage-driver": "overlay2"
}
EOF

mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d

# Restart Docker Daemon
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

Kubernetesリポジトリを設定する

Kubernetes パッケージはOSリポジトリでは利用できないため、すべてのノードでリポジトリを構成するには、以下の手順に従う必要があります。

### CentOS 7 / RHEL 7 ###

cat <<EOF > /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=kube*
EOF

### Ubuntu 18.04 / 16.05 & Debian 9 ###

apt-get update
apt-get install -y curl apt-transport-https
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
echo "deb http://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

kubeadm、kubelet、kubectlをインストールします

すべてのノードで、次のコマンドを実行して必要なパッケージをインストールします。

kubeadm：クラスターを作成するコマンド。

kubelet：クラスター内のすべてのマシンで実行され、ポッドやコンテナーの起動などを実行します。

kubectl：クラスターを管理するためのコマンドラインユーティリティ。

### CentOS 7 / RHEL 7 ###

yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
systemctl enable kubelet 
systemctl start kubelet
### Ubuntu 16.04 / Debian 9 ###

apt-get update
apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

Kubernetesマスターを初期化する

マスターノードで、ターミナルでkubeadminitコマンドを実行してクラスターを初期化します。

ネットワークアドオンによって異なります 使用する場合は、--pod-network-cidrを設定する必要がある場合があります 特定の値に。ここでは、追加の引数を必要としないWaveポッドネットワークを使用しています。

kubeadm init

出力：

[init] Using Kubernetes version: v1.13.0
[preflight] Running pre-flight checks
        [WARNING Firewalld]: firewalld is active, please ensure ports [6443 10250] are open or your cluster may not function correctly
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull'

[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Activating the kubelet service
[certs] Using certificateDir folder "/etc/kubernetes/pki"
[certs] Generating "ca" certificate and key
[certs] Generating "apiserver-kubelet-client" certificate and key

.      .      .
.      .      .
.      .      .

[bootstraptoken] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all node client certificates in the cluster
[bootstraptoken] creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" namespace
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy

Your Kubernetes master has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

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

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

You can now join any number of machines by running the following on each node
as root:

  kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token d1dyaj.31zxywbg93s1ywjy --discovery-token-ca-cert-hash sha256:71a91721595fde66b6382908d801266602a14de8e16bdb7a3cede21509427009

クラスターの管理

ターミナルでこれらのコマンドを実行して、通常のユーザーとしてクラスターを管理および操作します。

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

kubectl get pods –all-namespacesコマンドを実行して、クラスターのステータスを確認します。

kubectl get pods --all-namespaces

出力：

そのcorednsを見ることができます ポッドは保留状態であり、ポッドネットワークをインストールするとステータスが変わるはずです。

ポッドネットワークのセットアップ

ポッドが相互に通信できるように、クラスター上にポッドネットワークアドオンをセットアップする必要があります。 Kubernetesポッドネットワークを提供するいくつかのプロジェクトがあります つまり、カリコ、運河、フランネルなどです。

ここでは、このデモにWaveポッドネットワークを使用します。

export kubever=$(kubectl version | base64 | tr -d '\n')
kubectl apply -f "https://cloud.weave.works/k8s/net?k8s-version=$kubever"

>

出力：

serviceaccount/weave-net created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/weave-net created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/weave-net created
role.rbac.authorization.k8s.io/weave-net created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/weave-net created
daemonset.extensions/weave-net created

クラスタの状態をもう一度確認してください。これで、corednsポッドが実行状態になっているはずです。

kubectl get pods --all-namespaces

出力：

ワーカーノードをKubereneteクラスターに参加させる

覚えていると思いますが、ノードに参加するためのkubeadminitコマンドの出力にトークンがありました。トークンを使用して、すべてのワーカーノードに参加します。

kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token d1dyaj.31zxywbg93s1ywjy --discovery-token-ca-cert-hash sha256:71a91721595fde66b6382908d801266602a14de8e16bdb7a3cede21509427009

出力：

[preflight] Running pre-flight checks
[discovery] Trying to connect to API Server "192.168.1.10:6443"
[discovery] Created cluster-info discovery client, requesting info from "https://192.168.1.10:6443"
[discovery] Requesting info from "https://192.168.1.10:6443" again to validate TLS against the pinned public key
[discovery] Cluster info signature and contents are valid and TLS certificate validates against pinned roots, will use API Server "192.168.1.10:6443"
[discovery] Successfully established connection with API Server "192.168.1.10:6443"
[join] Reading configuration from the cluster...
[join] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -oyaml'
[kubelet] Downloading configuration for the kubelet from the "kubelet-config-1.13" ConfigMap in the kube-system namespace
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Activating the kubelet service
[tlsbootstrap] Waiting for the kubelet to perform the TLS Bootstrap...
[patchnode] Uploading the CRI Socket information "/var/run/dockershim.sock" to the Node API object "node1.itzgeek.local" as an annotation

This node has joined the cluster:
* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.
* The Kubelet was informed of the new secure connection details.

Run 'kubectl get nodes' on the master to see this node join the cluster.

上記の出力は、ノードがクラスターに正常に追加されたことを確認します。

次に、次のコマンドを使用して、マスターノードのワーカーノードのステータスを確認します。

kubectl get nodes

出力：

ワーカーノードが準備完了状態になっていることを確認する必要があります。

次の記事では、ポッド、サービス、レプリケーションコントローラーをKubernetesにデプロイします。

以上です。