Kubernetes 基础集群部署笔记
系统：Red Hat Enterprise Linux 8.6 和 AlmaLinux 8.6。
默认 root 账户，其他账户请自行 sudo。
我默认你已经有了些基本知识。
默认为集群，你需要多台机器。
如无特殊说明，那么每一台主机上都需要操作。
#1 初步联网
Kubernetes 网络模型要求：
- Pod 可以在没有 NAT 的情况下与任何节点上的任何 Pod 通信；
- 节点上的代理（例如系统守护进程、kubelet）可以与该节点上的所有 Pod 通信；
在 Pod 直接通讯方面：
每个 Pod 都拥有一个唯一且独立的 IP 地址，只要彼此通信的 Pod 在同一个集群里，那么就可以通过 IP 地址的方式实现 Pod 间的直接访问而无需经过 NAT 等，即使它们不在同一个 Node 节点上。这个通讯由 CNI 插件负责。
在工作节点和控制面通讯方面：
工作节点加入集群时需要访问控制面的 ApiServer，这是直接 HTTPS 通过 IP 访问的，你应该保证工作节点能直接访问此 IP，无论是公网还是内网，由于使用 HTTPS 所以此通讯可以在不安全网络上进行。但从 ApiServer 到 Node、Pod 的连接是纯 HTTP 连接，这不应该在不安全的网络上进行，但同样需要能直接访问的 IP。更多信息。
我们的 Pod 通讯都交给了 CNI 插件解决，我们只需要保证 ApiServer 能够访问，通常集群机器都在同一个局域网下可以互相访问。
在混合云/跨机房·部署时，可以通过 Tailscale 或 Zerotier 等新技术或传统虚拟专用网等组成虚拟局域网（Kubernetes 混合云/跨机房部署笔记 —— 基于 Tailscale/Zerotier）。
同时，不推荐将 ApiServer 暴露至公开网络（Shadowserver：超过 380,000 个暴露的 Kubernetes API 服务器）。
设置 Apiserver 时使用主机名/负载均衡器地址等以免日后变更。
使用 Tailscale 的 MagicDNS 或类似服务或是在 hosts 中设置主机名。
设置主机名：
hostnamectl set-hostname <主机名>
然后在每一台主机的 /etc/hosts 中添加：<IP地址> <主机名>
如：
10.1.1.1 Gen1
10.1.1.2 Gen2
10.1.1.3 Gen3#2 安装容器运行时
Kubernetes 是容器管理器，所以它不带容器运行时也很正常吧？
虽然以前只支持也只有 Docker，谁让 Docker 引爆了容器呢，又谁让 Docker 一手好牌打得稀烂呢。
从前的你对我爱答不理，现在让你高攀不起。
任何符合 Kubernetes CRI (容器运行环境接口) 的容器运行时都可以使用，如 containerd、CRI-O、Mirantis Container Runtime 等。理论上 Podman 也可以用（https://www.redhat.com/sysadmin/podman-inside-kubernetes）而 Docker Engine 则需要一个适配器。
这里我们使用 containerd，因为现在的 Docker 实际上要调用 containerd，直接使用 containerd 更加高效。
Docker 和 containerd、shim 的关系和故事等请阅读”一文搞懂容器运行时 Containerd“。
开始
RHEL 并没有 containerd 包，相反 RedHat 希望你使用 Podman，但是支持还不够完善。
DEB 和 RPM 格式的 containerd.io 包由 Docker 分发，所以基本上和安装 Docker 是一样的。
这里使用包管理器安装，你也可以参考这里手动安装。
添加源
添加 Docker-ce 官方源（Centos 源，RHEL 源仅支持 s390x 架构）：dnf config-manager --add-repo=https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
中国大陆可以使用阿里云源（Centos 源，RHEL 源仅支持 s390x 架构）：dnf config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
解决冲突
如果你安装了 Podman，请先删除 dnf remove podman。
然后你并不能直接运行 dnf install containerd.io ，因为你会发现 containerd.io 和 runc 冲突。因为 containerd.io 包已经自带了 runc。
你可以：
- 删除
buildah包/ 删除containers-common包，删除会顺便帮你删除 runc； - 使用
--nobest选项强制安装；
如果你用不到 buildah 包，那么直接删除它 dnf remove podman buildah。
然后你就可以直接安装 containerd.io了，dnf install containerd.io。
配置文件
自带的配置文件过于简陋，使用：containerd config default > /etc/containerd/config.toml 导出一份配置文件。root = "/approot1/data/containerd" 是容器储存路径，可以改到一个磁盘空间充足的路径。
CRI 集成
我们刚刚导出的配置文件不需要这一步。
如果你使用包管理器安装了 containerd 那么你会发现默认情况下 CRI 集成插件是禁用的。
打开 /etc/containerd/config.toml，找到 disabled_plugins = ["cri"]，将 cri 删除。
Cgroup 驱动
使用 systemd 作为系统初始化工具的 Linux 发行版建议使用 systemd 作为 cgroup 驱动（cgroup 是资源限制器）。
打开 /etc/containerd/config.toml，找到 [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc] 下面的 [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]，再找到并设置 SystemdCgroup = true。
替换沙盒（pause 暂停）镜像
打开 /etc/containerd/config.toml，找到 [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri"]，将下面的 sandbox_image = "k8s.gcr.io/pause:3.6" 更改为 sandbox_image = "k8s.m.daocloud.io/pause:3.6"
（中国大陆无法访问 k8s.gcr.io，这是 DaoCloud 镜像，换成你喜欢的）
注意版本号，根据版本 k8s.gcr.io 正在逐步替换到 registry.k8s.io。
如果你不能访问 k8s.gcr.io 或 registry.k8s.io，此处是必须更换的，它不会尊重 kubeadmin 的 --image-repository 设置。
pause 镜像是 Pod 的基础组成部分，用于在 Pod 中担任 Linux 命名空间共享的基础等。
镜像
打开 /etc/containerd/config.toml，找到 [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry]，在下面添加
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."要替换的源地址"]
endpoint = ["https://镜像地址"]例如（使用 DaoCloud 镜像）：
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry]
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"]
endpoint = ["https://docker.m.daocloud.io"]
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."k8s.gcr.io"]
endpoint = ["https://k8s-gcr.m.daocloud.io"]
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."gcr.io"]
endpoint = ["https://gcr.m.daocloud.io"]
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."registry.k8s.io"]
endpoint = ["https://k8s.m.daocloud.io"]安装 CNI
CNI (Container Network Interface) 容器网络接口，containerd 并不直接具备网络能力。
为了实现 Kubernetes 网络模型，你需要一个 CNI 插件。
containerd.io 不包含 CNI 插件，你需要手动安装一个。
注：安装 kubernetes 包时也会自动安装，可以跳过此步骤。
到 https://github.com/containernetworking/plugins/releases 下载合适架构的压缩包，并解压到 /opt/cni/bin。
下载后一键完成： mkdir -p /opt/cni/bin && tar Cxzvf /opt/cni/bin cni-plugins-linux-*.tgz
启动
启动并开机自启：
systemctl enable --now containerd检查
运行 crictl version crict 是 Kubernetes 提供的用来操作 CRI 兼容容器的工具。
（此命令包含在 cri-tools 包中，下面安装 Kubernetes 时会安装）
发现一条警告和一条错误：
WARN[0000] runtime connect using default endpoints: [unix:///var/run/dockershim.sock unix:///run/containerd/containerd.sock unix:///run/crio/crio.sock unix:///var/run/cri-dockerd.sock]. As the default settings are now deprecated, you should set the endpoint instead.
ERRO[0000] unable to determine runtime API version: rpc error: code = Unavailable desc = connection error: desc = "transport: Error while dialing dial unix /var/run/dockershim.sock: connect: no such file or directory" 重新设置 endpoint 即可：
crictl config runtime-endpoint unix:///run/containerd/containerd.sock
crictl config image-endpoint unix:///run/containerd/containerd.sock允许 iptables 检查桥接流量
除非你没有启用 iptables。
桥接流量属于 2 层，可以绕过 iptables 配置的三层规则，所以要加这个参数。
首先使用 lsmod | grep br_netfilter 检查 br_netfilter 内核模块是否被加载。没有则使用 modprobe br_netfilter。
然后在 /etc/sysctl.d/k8s.conf 中添加 br_netfilter，确保开机加载（没有则新建）。
一键完成：
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF然后在 /etc/sysctl.d/k8s.conf 中添加（没有则新建）：
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1一键完成：
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF（可能还需要添加 net.ipv4.ip_forward = 1）
然后执行 sysctl --system。
#3 安装 Kubernetes
有 2 种类型的组件（Nodes），K8s 中的一台服务器（物理机或虚拟机）称之为 Nodes，但容易与工作节点混淆，所以我仍然称其为机器，并直接用中文表达以做区分。
控制面组件（Control Plane Components）和 Node 节点，或者说控制面和工作节点。控制面过去叫做 master。
控制面组件很明显就是用来控制的，节点则负责运行 Pod 承担实际工作负载等。
控制面组件可以有多个，但同时只能有一个在工作，节点则可以随意横向扩展。
控制面也可以和节点在一台机器上。
控制面上必选的有：
- kube-apiserver（API 服务器）
- etcd（键值数据库，保存集群数据，需要备份）
- kube-scheduler （负责节点扩缩等资源调度）
- kube-controller-manager（负责运行各种控制器）
节点上必选的有：
- kubelet（负责管理 Pod）
- kube-proxy（负责通讯和负载均衡）
- Container Runtime（容器运行时）
推荐但可选的有：
- kube-dns （负责为整个集群提供 DNS 服务）
- Ingress Controller （为服务提供外网入口）
- Heapster （提供资源监控）
- Dashboard （提供 GUI）
手动部署过于麻烦，所以有很多软件可以用来帮你创建集群，例如：kubeadm、 kops、Kubespray。
这里我们使用 kubeadm 工具箱来创建集群。
在所有机器上安装这些软件包：
- kubeadm（集群引导创建工具）
- kubelet（管理并启动 Pod 和容器等）
- kubectl（操作集群的命令行工具）
kubectl 并不是每个节点都需要安装，也并不是一定要安装在集群中，可以安装在外部机器上，然后配合 kubeconfig 文件即可使用kubectl 来远程管理对应的集群。
添加源
在 /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo中添加：
[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没错，就是 EL7，没有 EL8。
中国大陆可以用阿里云/中科大等镜像源
这里使用阿里云：
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
exclude=kubelet kubeadm kubectl一键完成：
cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
exclude=kubelet kubeadm kubectl
EOF注意不要漏掉 exclude=kubelet kubeadm kubectl 否则你的包管理器将不能正确处理升级。
安装
yum install kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes也可以指定版本，例如 1.24.8：
yum install kubeadm-1.24.8 kubelet-1.24.8 kubectl-1.24.8 --disableexcludes=kubernetes需要导入大量 GPG 公钥。
注意，你需要确保 kubelet 和 kubectl 与 kubeadm 要安装的控制面版本匹配。
SELinux 许可模式
如果你会配置 SELinux 则无需关闭，但可能需要一些 kubeadm 不支持的设置。
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/configSwap
在 Kubernetes 1.22 之前节点不支持使用交换分区，如果在节点上检测到 Swap，默认情况下 kubelet 将无法启动。从 1.22 开始可以启用 Swap 支持。但是这个功能仍然处于 alpha 状态，所以如果没有特殊需求，可以禁用 Swap。
暂时禁用：sudo swapoff -a
永久禁用：
打开 /etc/fstab 注释掉 /dev/mapper/cl-swap
参阅：https://kubernetes.io/docs/concepts/architecture/nodes/#swap-memory
当然你也可以不关，但可能造成性能异常。
开启 Swap 支持的方法
- 在每一个节点上编辑
/etc/sysconfig/kubelet在KUBELET_EXTRA_ARGS参数后加上--fail-swap-on=false。 - 集群初始化时指定
--ignore-preflight-errors=swap即kubeadm init --ignore-preflight-errors=swap。
#4 引导集群
镜像
Kubernetes v1.25 之前默认镜像源为 k8s.gcr.io，v1.25 及之后版本为 registry.k8s.io。
且在 1.22, 1.23, 1.24 版本的 2022 年 12 月补丁中也会将默认镜像源改为 registry.k8s.io。
在 2023 年 4 月 3 日以后镜像不再发布到 k8s.gcr.io，只发布到 registry.k8s.io。
很明显，中国大陆无法访问 k8s.gcr.io，因为它指向了 googlecode.l.googleusercontent.com。
而 registry.k8s.io 有多个供应商，但目前在无法识别流量来源时也会指向 GCP，所以大概率还是无法访问。
注意：k8s.gcr.io 将在 2023 年 3 月 20 日起逐步迁移到 registry.k8s.io 并逐步停用，见此。
这里有各种镜像（请访问以获取实际镜像地址）：
- https://github.com/DaoCloud/public-image-mirror （DaoCloud 的各种代理）
- https://github.com/lank8s（k8s.gcr.io 代理）
- https://quay.io （Red Hat 的仓库）
- https://quay.mirrors.ustc.edu.cn （中国科学技术大学的 quay 镜像）
给 kubeadm 使用：
kubeadm config images pull --image-repository=<镜像地址>这里使用 DaoCloud：
kubeadm config images pull --image-repository=k8s.m.daocloud.io注意：你需要先启动容器运行时，如 systemctl restart containerd
允许通过防火墙
请根据你的防火墙实现配置。
控制面：
| 协议 | 方向 | 端口范围 | 用途 | 使用者 |
| TCP | 入站 | 6443 | Kubernetes API 服务器 | 全部 |
| TCP | 入站 | 2379-2380 | etcd 服务器客户端 API | kube-apiserver、etcd |
| TCP | 入站 | 10250 | Kubelet API | 它自己、控制面 |
| TCP | 入站 | 10259 | kube-scheduler | 它自己 |
| TCP | 入站 | 10257 | kube-controller-manager | 它自己 |
工作节点：
| 协议 | 方向 | 端口范围 | 用途 | 使用者 |
| TCP | 入站 | 10250 | Kubelet API | 它自己、控制面 |
| TCP | 入站 | 30000-32767 | NodePort 服务* | 全部 |
*默认范围，参阅：https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/
启动 kubelet
启动并开机自启：
systemctl enable --now kubelet一直崩溃重启是正常的，因为它在等待 kubeadm 告诉它该怎么做。
初始化控制面节点
方法 1 - 使用配置文件
导出配置文件：kubeadm config print init-defaults > kubeadm.yaml
修改需要的选项，详见：https://kubernetes.io/docs/reference/config-api/kubeadm-config.v1beta2/
使用配置文件引导集群：kubeadm init --config kubeadm.yaml
也可参阅我的另一篇。
方法 2 - 使用命令
在控制面机器上执行：
kubeadm init --image-repository=k8s-gcr.m.daocloud.io [其他可选参数]基础可选参数：
--image-repository=k8s-gcr.m.daocloud.io=<地址>是镜像加速，即使你已经 pull 过了，这里还是需要通讯；--apiserver-advertise-address=<IP地址>是 API 广播地址，所有节点必须能直接访问此地址，如果未设置，则使用默认网络接口地址。设置control-plane-endpoint后此项会被取代，但最好设置以指定正确接口；--control-plane-endpoint=<IP地址|DNS名称>[<:>端口]为控制面（API Server）指定一个稳定的 IP 地址或 DNS 名称，所有节点必须能直接访问此地址，可以是负载均衡器 IP 地址/DNS 名称，端口默认为 6443；--apiserver-cert-extra-sans=<IP地址|DNS名称>用于 API Server 服务证书的备用名称（多域名证书）；--pod-network-cidr=<CIDR表示的子网范围>指定 Pod 的 IP 地址范围，不应该与主机或其他 IP 段冲突。（此选项会影响 kube-proxy 的 --cluster-cidr 设置）；--service-cidr=<CIDR表示的子网范围>指定 VIP（虚拟 IP）服务的 IP 地址范围，不应该与主机或其他 IP 段冲突（默认为"10.96.0.0/12"）；--upload-certs如果要升级控制面高可用，可以带此参数。用于将在所有控制面之间共享的证书上传到集群。- 更多信息；
建议--control-plane-endpoint 填写主机名/域名方便后续调整。
例如：kubeadm init --image-repository=k8s-gcr.m.daocloud.io --apiserver-advertise-address=192.168.1.100 --control-plane-endpoint=cpendpoint --pod-network-cidr=10.32.0.0/12 --service-cidr=10.96.0.0/14 --ignore-preflight-errors=swap --v=5
若要升级为高可用集群，则 --control-plane-endpoint= 请填写负载均衡器地址。
这会运行一系列检查以确保机器可以运行 Kubernetes，解决完错误后重新运行。
你应该会看到 Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!
如果失败了，你需要解决问题，然后执行 kubeadm reset 并再来一遍。
使用镜像时 Coredns 可能或获取失败，见 https://github.com/kubernetes/kubeadm/issues/2714，此时请使用配置文件初始化，也可参阅我的另一篇。
导出配置文件
普通用户请执行（以普通用户身份执行）：
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/configroot 用户请执行：
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf或持久化
mkdir -p /root/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config
sudo chown root:root /root/.kube/config启用 kubelet 自动补全：
echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
警告：
admin.conf 中的 Subject: O = system:masters, CN = kubernetes-admin. system:masters 是一个例外的、超级用户组，可以绕过鉴权层（例如 RBAC）。不要将 admin.conf 文件与任何人共享，应该使用 kubeadm kubeconfig user 命令为其他用户生成 kubeconfig 文件，完成对他们的定制授权。 请参阅：https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/kubeadm/kubeadm-certs#kubeconfig-additional-users
令牌
记住最后输出的 kubeadm join <IP地址|DNS名称>:6443 --token <令牌> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<校验值>
令牌用于控制平面节点和加入节点之间的相互认证。保持安全，因为任何拥有此令牌的人都可以将节点添加到你的集群中。
如果 tocken 过期了，可以在控制面使用 kubeadm token create 创建新的 tocken，默认 24 小时过期。
也可以使用 kubeadm token list 查看现有 tocken。
如果你不知道校验值，可以在控制面使用 openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //' 来获取校验值。
其实也可以用 kubeadm token create --print-join-command 直接生成一条新的加入命令。
控制面节点隔离
默认情况下，你的集群不会在控制面节点上调度（运行） Pod，如果你希望在控制面上调度 Pod，比如单机集群。
执行：kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/control-plane- node-role.kubernetes.io/master-
这会移除所有节点上的node-role.kubernetes.io/control-plane 和 node-role.kubernetes.io/master 标记（污点）。
说明： node-role.kubernetes.io/master 污点已被废弃（控制面以前称为 master），kubeadm 将在 1.25 版本中停止使用它。
#5 集群包管理器 Helm
注意：仅控制面执行。
Helm 是 Kubernetes 的包管理器。
中国大陆下载过于缓慢，就不用脚本了。
访问 https://github.com/helm/helm/releases 查看并下载最新版（不是下面的 .asc）。
也可以从微软 Azure 中国镜像下载：https://mirror.azure.cn/kubernetes/helm/
解压并安装：
tar -xvf helm*
mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm镜像
很明显，中国大陆无法访问 Helm 的官方 Charts 仓库，因为它指向了 kubernetes-charts.storage.googleapis.com。
这里有各种镜像（请访问以获取实际镜像地址）：
- https://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/ （微软 Azure）；
- https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts/ （阿里云，似乎长时间未更新已不可用）；
给 Helm 使用：
helm repo add <名称> <镜像地址>
这里使用 Azure：
helm repo add azure https://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/测试源：
helm repo update#6 加入工作节点
在工作节点机器上执行刚刚的 kubeadm join <IP地址|DNS名称>:6443 --token <令牌> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<校验值> 命令即可。
同样，如果失败了，你需要解决问题，然后执行 kubeadm reset 并再来一遍。
注意：由于集群节点通常是按顺序初始化的，CoreDNS Pod 很可能都在第一个控制平面节点上运行。为了提供更高的可用性，请在加入至少一个新节点后重新平衡 CoreDNS Pod，在控制面执行 kubectl -n kube-system rollout restart deployment coredns。
如果出现 Unable to register node "xxxxx" with API server: Post https://xxxx:6443/api/v1/nodes: x509: certificate is valid for 10.96.0.1, yyyy, not xxxx
意思就是 kubeadm 创建控制面的时候识别错了 IP 地址，导致证书不包含你用的地址。
你可以改用我们在 #1 设置的主机名或域名或是重新生成一个证书。
证书在 /etc/kubernetes/pki，使用 openssl x509 -noout -text -in apiserver.crt 查看证书信息。
找到 DNS:kubernetes, DNS:kubernetes.default, 这一行，保存到一个文件中，照葫芦画瓢加上你要的 IP 地址或域名，如 IP Address:10.1.1.1。
然后
生成密钥对：openssl genrsa -out apiserver.key 2048
生成 CSR：openssl req -new -key apiserver.key -subj "/CN=kube-apiserver," -out apiserver.csr
生成自签名证书：openssl x509 -req -in apiserver.csr -CA /etc/kubernetes/pki/ca.crt -CAkey /etc/kubernetes/pki/ca.key -CAcreateserial -out apiserver.crt -days 3650 -extfile 你刚刚保存的文件路径
再次检查证书：openssl x509 -noout -text -in apiserver.crt
检查
我遇到的很多问题都是与 kube-proxy 有关的。
在控制面上执行 kubectl get svc kubernetes ，记录 CLUSTER-IP 和 PORT(S)
在工作节点上执行 telnet <刚刚记录的IP> <刚刚记录的端口> （没有就安装该包），如果无法连接则大概率 kube-proxy 有问题。
检查各网段有无冲突或尝试使用 IPVS 模式。
（可选）从控制平面节点以外的计算机控制集群
为了使 kubectl 在其他计算机（例如笔记本电脑）上与你的集群通信， 你需要将管理员 kubeconfig 文件从控制平面节点复制到工作站。
用你喜欢的方法将 /etc/kubernetes/admin.conf 传输到其他设备上，然后执行 kubectl --kubeconfig ./admin.conf get nodes
admin.conf 文件为用户提供了对集群的超级用户特权。 该文件应谨慎使用。对于普通用户，建议生成一个你为其授予特权的唯一证书。 你可以使用 kubeadm alpha kubeconfig user --client-name <CN> 命令执行此操作。 该命令会将 KubeConfig 文件打印到标准输入输出，你应该将其保存到文件并分发给用户。 之后，使用 kubectl create (cluster)rolebinding 授予特权。
（推荐可选）为 kube-proxy 开启 IPVS 模式
默认状态下 kube-proxy 使用 iptables 进行负载均衡/转发等，但 iptables 不是为此设计的，所以使用 iptables 规则复杂且性能低。
而 IPVS 是一个工作在内核态的高性能 4 层负载均衡，使用 IPVS 可以避免出现大量 iptables 规则，有时还能解决一些奇怪的问题。
如我有一台节点 iptables 模式死活无法访问 10.96.0.1:443 但切换到 IPVS 模式后，它神奇的好了。
这是已经引导集群后的修改方式，你也可以在引导集群前修改配置文件。
安装包
首先确保已安装 ipset ipvsadm 包：yum install ipset ipvsadm
确保已加载对应内核模块lsmod | grep -e ip_vs 有输出则已加载。
如果没有输出则需要加载内核模块：
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack修改 kube-proxy 配置文件
执行 kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system，找到 metricsBindAddress 下面的 mode: "" 修改为 mode: "ipvs"
kind: KubeProxyConfiguration
metricsBindAddress: ""
mode: "ipvs"
nodePortAddresses: null
oomScoreAdj: null删除所有 kube-proxy
由于集群已经运行，此前创建的 kube-proxy 不会应用配置文件。
删除 kube-proxy 集群会自动重建。kubectl get pod -n kube-system | grep kube-proxy | awk '{system("kubectl delete pod "$1" -n kube-system")}'
检查
查看所有 kube-proxy pod：kubectl get pods -n kube-system|grep kube-proxy
检查日志：kubectl logs <kube-proxy节点名称> -n kube-system
日志中应该有：Using ipvs Proxier.ipvsadm -Ln 中应当出现一些转发规则。
#7 集群网络
注意：仅控制面执行。
Kubernetes 并没有自己实现网络模型，要么你自己实现一个，要么从 https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/networking/ 找一个合适的。
这里有一个来自 https://kubevious.io 的表格可以帮你在一定程度上选择。
| 名称 | Flannel | Calico | Cilium | Weavenet | Canal |
| 部署方式 | DaemonSet | DaemonSet | DaemonSet | DaemonSet | DaemonSet |
| 封装和路由 | VxLAN | IPinIP,BGP,eBPF | VxLAN,eBPF | VxLAN | VxLAN |
| 网络策略支持 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 数据储存 | Etcd | Etcd | Etcd | 否 | Etcd |
| 加密 | 是 | 是 | 是 | 是 | 否 |
| Ingress 支持 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 企业级支持 | 否 | 是 | 否 | 是 | 否 |
Flannel 被定位为简单的选择；而 Calico 以其性能、灵活性和性能而闻名；Weave 则使用网状网络，容易设置且不是很复杂；Cilium 使用 Linux 内核 eBPF 技术， 高效且灵活，但需要较新的内核。
集群网络非常复杂，你应该进一步阅读他们的官方文档。
这里我们使用 Cilium，注意 Cilium 对 Linux 内核版本有要求，需要 >= 4.9.17。
详见：https://docs.cilium.io/en/latest/operations/system_requirements/
Cilium 有 3 种组件：
- Cilium-Agent（每个节点都有，监听 Kubernetes Spiserver 和 Cilium Kvstore）；
- Cilium Kvstore（存储 Cilium 的一些全局状态）；
- Cilium-Operator（每个集群一个）；
安装 Cilium CLI
注意：仅控制面执行。
Cilium CLI 用于安装 Cilium、检查 Cilium 安装的状态以及启用/禁用各种功能（例如 clustermesh、Hubble）。
一键完成（官方）：
curl -L --remote-name-all https://github.com/cilium/cilium-cli/releases/latest/download/cilium-linux-amd64.tar.gz{,.sha256sum}
sha256sum --check cilium-linux-amd64.tar.gz.sha256sum
sudo tar xzvfC cilium-linux-amd64.tar.gz /usr/local/bin
rm cilium-linux-amd64.tar.gz{,.sha256sum}安装 Cilium
Cilium 默认使用 10.0.0.0/8（见此），如果你的 IP 和此段地址冲突，则需要使用 Helm 安装模式。
方法1：一键安装cilium install 即可，如果由于某种原因安装失败，那么运行 cilium status 检查日志并排错。
方法2：使用 Helm 安装
需要手动选择最佳数据路径和 IPAM 模式。
Helm 添加源：
helm repo add cilium https://helm.cilium.io/安装：
helm install cilium cilium/cilium --version 1.12.0 \
--namespace=kube-system \
--set k8sServiceHost=<IP地址|DNS名称> \
--set k8sServicePort=<端口> \
--set ipam.operator.clusterPoolIPv4PodCIDRList=<IPv4CIDR>--namespace=<命名空间>设置命名空间；k8sServiceHost=<IP地址|DNS名称>填写 Api Server 地址，这允许 Cilium 不依赖 kube-proxy 连接到 kube-apiserver；k8sServicePort=<端口>填写 Api Server 端口；ipam.operator.clusterPoolIPv4PodCIDRList=<IPv4CIDR>填写要给 Pod 使用的网段，和引导集群时一致；- 更多信息；
重启非托管 Pod
kubectl get pods --all-namespaces -o custom-columns=NAMESPACE:.metadata.namespace,NAME:.metadata.name,HOSTNETWORK:.spec.hostNetwork --no-headers=true | grep '<none>' | awk '{print "-n "$1" "$2}' | xargs -L 1 -r kubectl delete pod检查cilium status --wait
防火墙规则
请根据你的防火墙实现配置。
详见：https://docs.cilium.io/en/stable/operations/system_requirements/#firewall-rules
ICMP Ping 和 TCP 4240 端口用于健康检查，允许一种就够了。如果不允许则 Cilium 仍然可以正常运行，但无法提供健康信息。
控制面/工作节点：
| 协议 | 方向 | 端口范围/代码 | 来源/目的地 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| TCP | 入站 | 2379-2380 | worker-sg |
etcd 访问 |
| UDP | 入站 | 8472 | master-sg |
VXLAN 覆盖 |
| UDP | 入站 | 8472 | worker-sg |
VXLAN 覆盖 |
| TCP | 入站 | 4240 | master-sg |
健康检查 |
| TCP | 入站 | 4240 | worker-sg |
健康检查 |
| ICMP | 入站 | 8/0 | master-sg |
健康检查 |
| ICMP | 入站 | 8/0 | worker-sg |
健康检查 |
| UDP | 出站 | 8472 | master-sg |
VXLAN 覆盖 |
| UDP | 出站 | 8472 | worker-sg |
VXLAN 覆盖 |
| TCP | 出站 | 4240 | master-sg |
健康检查 |
| TCP | 出站 | 4240 | worker-sg |
健康检查 |
| ICMP | 出站 | 8/0 | master-sg |
健康检查 |
| ICMP | 出站 | 8/0 | worker-sg |
健康检查 |
每个节点还应该提供这些端口（根据实际情况设置）：
| 协议 | 端口范围 | 描述 |
|---|---|---|
| TCP | 4240 | 集群健康检查 ( cilium-health ) |
| TCP | 4244 | Hubble 服务器 |
| TCP | 4245 | Hubble 中继 |
| TCP | 6060 | cilium-agent pprof 服务器（监听 127.0.0.1） |
| TCP | 6061 | cilium-operator pprof 服务器（监听 127.0.0.1） |
| TCP | 6062 | Hubble Relay pprof 服务器（监听 127.0.0.1） |
| TCP | 6942 | operator Prometheus 指标 |
| TCP | 9090 | cilium-agent Prometheus 指标 |
| TCP | 9879 | cilium-agent 健康状态 API（监听 127.0.0.1 和/或 ::1） |
| TCP | 9890 | cilium-agent gops 服务器（监听 127.0.0.1） |
| TCP | 9891 | operator gops 服务器（监听 127.0.0.1） |
| TCP | 9892 | clustermesh-apiserver gops 服务器（监听 127.0.0.1） |
| TCP | 9893 | Hubble 中继 gops 服务器（监听 127.0.0.1） |
| UDP | 51871 | WireGuard 加密隧道端点 |
启用 Hubble
Hubble 是 Cilium 的可视化系统。
启用 Hubble 需要在所有运行 Cilium 的节点上打开 TCP 端口 4244。
注意：你可能需要加入其它节点/移除单机集群污点后才能启用 Hubble。
启用本体cilium hubble enable
启用用户界面cilium hubble enable --ui
检查cilium status
Hubble 用户界面
运行 cilium hubble ui 它将端口转发到您的 Kubernetes 集群中的 hubble-ui 服务，并使其在您机器上的本地端口上可用。
在浏览器中访问 http://localhost:12000/ 即可。
验证
cilium status --wait 和 cilium connectivity test。
然后 kubectl get pods --namespace=kube-system -l k8s-app=cilium，
你的集群中的每个节点上都会运行一个 cilium Pod。
由于某些不言自明的原因，cilium connectivity test 某些测试可能会失败，不影响。
失败后使用 kubectl delete namespace cilium-test 删除命名空间即可。
清理
如果集群配置失败/删除节点等，则需要清理节点。
如果要干净的取消配置集群， 则应首先清空节点并确保该节点为空， 然后取消配置该节点。
若清空控制面，则 #工作节点执行 同样在控制面执行。
清空节点
#控制面执行
获取节点名称：kubectl get nodes
清空节点：kubectl drain <节点名称> --delete-emptydir-data --force --ignore-daemonsets
重置 kubeadm
#工作节点执行
在删除节点之前，请重置 kubeadm 安装的状态。kubeadm reset
重置 Iptables
#工作节点执行
警告：此命令同样会清理其他非 Kubernetes 规则。iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X
重置 IPVS
#工作节点执行
警告：此命令同样会清理其他非 Kubernetes 规则。ipvsadm -C
删除节点
#控制面执行kubectl delete node <节点名称>
常用命令
kubectl get pod --all-namespaces -owidekubectl get nodes -owidekubectl get rs --all-namespaceskubectl get deploymentkubectl describe pod <名称> --namespace <命名空间>kubectl describe rs <名称> --namespace <命名空间>kubectl describe deployment <名称> --namespace <命名空间>--namespace 可以缩写为 -n--all-namespaces 可以缩写为 -A
备注
- 如果你需要各个资源清单内容的详细列表，请参考此文档：https://kubernetes.io/docs/reference/kubernetes-api/
- 如果你需要 kubectl 常用备忘参考，请参考此文档：https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/cheatsheet/
主要参考
- https://kubernetes.io/docs/
- https://bytexd.com/how-to-install-docker-on-rhel/
- https://thenewstack.io/how-to-install-a-kubernetes-cluster-on-red-hat-centos-8/
- https://blog.frognew.com/2022/05/kubeadm-install-kubernetes-1.24.html
- https://docs.cilium.io/en/stable/gettingstarted/k8s-install-default/
- https://www.cnblogs.com/liyongjian5179/p/11417794.html
- https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/pkg/proxy/ipvs/README.md
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/519439205
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