一、Kubernetes 区域可采用 Kubeadm 方式进行安装：
| 名称 | 主机 | 部署服务 |
|---|---|---|
| master | 192.168.91.10 | docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel |
| node01 | 192.168.91.11 | docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel |
| node02 | 192.168.91.20 | docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel |
1.系统初始化配置：
systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce 0 sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X swapoff -a #交换分区必须要关闭 sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab #永久关闭swap分区，&符号在sed命令中代表上次匹配的结果 #加载 ip_vs 模块 for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
#修改主机名 hostnamectl set-hostname master01 hostnamectl set-hostname node01 hostnamectl set-hostname node02 #域名解析 vim /etc/hosts 192.168.91.10 master01 192.168.91.11 node01 192.168.91.20 node02 #调整内核参数 cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF #开启网桥模式，可将网桥的流量传递给iptables链 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1 #关闭ipv6协议 net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1 net.ipv4.ip_forward=1 EOF #生效参数 sysctl --system
2.所有节点部署docker：
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io mkdir /etc/docker cat > /etc/docker/daemon.json <
3.所有节点安装kubeadm，kubelet和kubectl ：
//定义kubernetes源 cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << 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 #yum安装组件 yum install -y kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11 #开机自启kubelet systemctl enable kubelet.service #K8S通过kubeadm安装出来以后都是以Pod方式存在，即底层是以容器方式运行，所以kubelet必须设置开机自启
4.部署K8S集群：
//在 master 节点上传 v1.20.11.zip 压缩包至 /opt 目录 unzip v1.20.11.zip -d /opt/k8s cd /opt/k8s/v1.20.11 for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done
//复制镜像和脚本到 node 节点，并在 node 节点上执行脚本加载镜像文件 scp -r /opt/k8s root@node01:/opt scp -r /opt/k8s root@node02:/opt #在node节点上执行加载镜像文件 cd /opt/k8s/v1.20.11 for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml cd /opt/ vim kubeadm-config.yaml ...... 11 localAPIEndpoint: 12 advertiseAddress: 192.168.91.10 #指定master节点的IP地址 13 bindPort: 6443 ...... 34 kubernetesVersion: v1.20.11 #指定kubernetes版本号 35 networking: 36 dnsDomain: cluster.local 37 podSubnet: "10.244.0.0/16" #指定pod网段，10.244.0.0/16用于匹配flannel默认网段 38 serviceSubnet: 10.96.0.0/16 #指定service网段 39 scheduler: {} #末尾再添加以下内容 --- apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1 kind: KubeProxyConfiguration mode: ipvs #把默认的kube-proxy调度方式改为ipvs模式
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log #--experimental-upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件，K8S V1.16版本开始替换为 --upload-certs #tee kubeadm-init.log 用以输出日志
//查看 kubeadm-init 日志 less kubeadm-init.log //kubernetes配置文件目录 ls /etc/kubernetes/ //存放ca等证书和密码的目录 ls /etc/kubernetes/pki
5.设定kubectl：
mkdir -p $HOME/.kube cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
//如果 kubectl get cs 发现集群不健康，更改以下两个文件 vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml # 修改如下内容 把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.10.19 #修改成k8s的控制节点master01的ip 把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.10.19（有两处） #- --port=0 # 搜索port=0，把这一行注释掉 systemctl restart kubelet
再次查看node节点状态：
6.所有节点部署网络插件flannel：
//所有节点上传flannel-cni-v1.2.0.tar ,flannel-v0.22.2.tar镜像node 到 /opt 目录，master节点上传cni-plugins-linux-amd64-v1.2.0.tgz,（由于版本更新后 不使用这个） flannel-cni-v1.2.0.tar ,flannel-v0.22.2.tar文件 cd /opt unzip kuadmin.zip docker load -i flannel-v0.22.2.tar docker load -i flannel-cni-v1.2.0.tar
#将flannel-cni-v1.2.0.tar flannel-v0.22.2.tar传给node01和node02 scp flannel-cni-v1.2.0.tar flannel-v0.22.2.tar node01:/opt/ scp flannel-cni-v1.2.0.tar flannel-v0.22.2.tar node02:/opt/ docker load -i flannel-v0.22.2.tar docker load -i flannel-cni-v1.2.0.tar //在 master 节点创建 flannel 资源（将kube-flannel.yml传入/opt ） kubectl apply -f kube-flannel.yml namespace/kube-flannel created
#在 node 节点上执行 kubeadm join 命令加入群集 kubeadm join 192.168.91.10:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \ --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8846f1ebde6460f6f8905e3b313bb9828dcfd063606c45944c3ea59d93e4d2b2
#在master节点查看节点状态 kubectl get nodes kubectl get pods -n kube-system
//测试 pod 资源创建 kubectl create deployment nginx --image=nginx kubectl get pods -o wide #curl访问测试: kubectl get pod -owide curl 10.244.2.2
//暴露端口提供服务 kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort kubectl get svc
//扩展3个副本 kubectl scale deployment nginx --replicas=3 kubectl get pods -o wide
7.部署 Dashboard:
#上传 recommended.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中 cd /opt/k8s vim recommended.yaml #默认Dashboard只能集群内部访问，修改Service为NodePort类型，暴露到外部： kind: Service apiVersion: v1 metadata: labels: k8s-app: kubernetes-dashboard name: kubernetes-dashboard namespace: kubernetes-dashboard spec: ports: - port: 443 targetPort: 8443 nodePort: 30001 #添加 type: NodePort #添加 selector: k8s-app: kubernetes-dashboard kubectl apply -f recommended.yaml #创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色 kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')
二、要求在 Kubernetes 环境中，通过yaml文件的方式，创建2个Nginx Pod分别放置在两个不同的节点上，Pod使用hostPath类型的存储卷挂载，节点本地目录共享使用 /data，2个Pod副本测试页面二者要不同，以做区分，测试页面可自己定义。
1.生成nginx的pod模板文件
kubectl run mynginx --image=nginx:1.14 --port=80 --dry-run=client -o yaml > nginx-pod.yaml2.修改模板文件：
--- apiVersion: v1 kind: Pod metadata: labels: run: nginx name: nginx01 spec: nodeName: node01 containers: - image: nginx name: nginx ports: - containerPort: 80 volumeMounts: - name: node1-html mountPath: /usr/share/nginx/html/ volumes: - name: node1-html hostPath: path: /data/ type: DirectoryOrCreate --- apiVersion: v1 kind: Pod metadata: labels: run: nginx name: nginx02 spec: nodeName: node02 containers: - image: nginx name: nginx ports: - containerPort: 80 volumeMounts: - name: node2-html mountPath: /usr/share/nginx/html/ volumes: - name: node2-html hostPath: path: /data/ type: DirectoryOrCreate
3.使用yaml文件创建自主式Pod资源：
kubectl apply -f nginx-pod.yaml pod/nginx01 created pod/nginx02 created4.查看创建的两个pod，被调度到了不同的node节点：
kubectl get pods -o wide
5.两个node节点的存储卷，写入不同的html文件内容，验证访问网页：
#node01节点 echo "this is node01" > /data/index.html #node02节点 echo "this is node02 " > /data/index.html curl 10.244.1.6 #访问Node01节点的Pod的IP curl 10.244.2.6 #访问Node02节点的Pod的IP
三、编写service对应的yaml文件，使用NodePort类型和TCP 30000端口将Nginx服务发布出去。
1.编写service对应的yaml文件：
apiVersion: v1 kind: Service metadata: labels: run: nginx name: nginx-service spec: ports: - port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 nodePort: 30000 selector: run: nginx type: NodePort
2.执行yaml文件：
[root@master01 ~]#kubectl apply -f pod-nginx-service.yaml service/nginx-service created
3.查看：
kubectl get svc kubectl describe svc nginx-service
4.访问网页：
[root@master01 ~]#curl 192.168.91.11:30000 [root@master01 ~]#curl 192.168.91.20:30000
四、负载均衡区域配置Keepalived+Nginx，实现负载均衡高可用，通过VIP 192.168.10.100和自定义的端口号即可访问K8S发布出来的服务。
lb01： 192.168.91.30 lb02： 192.168.91.40 VIP： 192.168.91.100 1.初始化设置：
#关闭防火墙和selinux systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce 0 sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config #设置主机名 hostnamectl set-hostname lb01 bash hostnamectl set-hostname lb02 bash2.配置nginx的官方在线yum源：
vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo [nginx] name=nginx repo baseurl=https://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/ gpgcheck=0 yum install nginx -y
3.修改nginx配置文件，配置四层反向代理负载均衡，指定k8s群集2台node的节点ip和30000端口：
vim /etc/nginx/nginx.conf events { worker_connections 1024; } #在http块上方，添加stream块 stream { upstream k8s-nodes { server 192.168.10.20:30000; #node01IP:nodePort server 192.168.10.30:30000; #node02IP:nodePort } server { listen 30000; #自定义监听端口 proxy_pass k8s-nodes; } } http { ...... #include /etc/nginx/conf.d/*.conf; #建议将这一行注释掉，否则会同时加载/etc/nginx/conf.d/default.conf文件中的内容，nginx会同时监听80端口。 }
#检查配置文件语法是否正确 nginx -t #启动nginx服务，查看到已监听30000端口 systemctl start nginx systemctl enable nginx netstat -natp | grep nginx
4.两台负载均衡器配置keepalived:
#安装keepalived yum install -y keepalived #在/etc/keepalived目录下创建nginx检测脚本 cd /etc/keepalived/ vim check_nginx.sh #!/bin/bash #检测nginx是否启动了 A=`ps -C nginx --no-header |wc -l` if [ $A -eq 0 ];then #如果nginx没有启动就启动nginx systemctl start nginx #重启nginx if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then #nginx重启失败，则停掉keepalived服务，进行VIP转移 killall keepalived fi fi #给脚本执行权限 chmod +x check_nginx.sh5.修改keepalived配置文件:
vim keepalived.conf ! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { acassen@firewall.loc failover@firewall.loc sysadmin@firewall.loc } notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc smtp_server 127.0.0.1 #修改邮箱地址 smtp_connect_timeout 30 router_id NGINX_01 #修改主备id #删掉这里的四行vrrp } #加入周期性检测nginx服务脚本的相关配置 vrrp_script check_nginx{ script "/etc/keepalived/check_nginx.sh" #心跳执行的脚本，检测nginx是否启动 interval 2 #（检测脚本执行的间隔，单位是秒） } vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface ens33 #修改网卡名称 virtual_router_id 51 priority 100 #优先级，主不改，备改成比100小就行 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.10.100 #修改VIP地址 } #添加跟踪(执行脚本) track_script{ check_nginx } } #重启服务 systemctl restart keepalived.service systemctl enable keepalived.service #备服务器下载好keepalived后，在主服务器上将脚本和keepalived配置文件传过去 [root@nginx01 keepalived]# scp * 192.168.10.50:`pwd` #传过去后修改三处 router_id NGINX_02 state BACKUP priority 90 #然后重启服务 systemctl restart keepalived.service systemctl enable keepalived.service
6.在nginx+keepalivd主机上测试查看VIP地址是否生成并测试页面：
五、iptables防火墙服务器，设置双网卡，并且配置SNAT和DNAT转换实现外网客户端可以通过12.0.0.1访问内网的Web服务。
1.两台负载均衡器，将网关地址修改为防火墙服务器的内网IP地址
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 GATEWAY="192.168.10.1" systemctl restart network #重启网络
2.配置防火墙服务器:
配置两块网卡
------------开启路由转发功能---------------- vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward = 1 //在文件中增加这一行，开启路由转发功能 sysctl -p //加载修改后的配置
#------------配置iptables策略--------------- #先将原有的规则清除 iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X #设置SNAT服务，解析源地址。修改nat表中的POSTROUTING链。 #将源地址192.168.91.100转换为为12.0.0.1 iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.91.0/24 -o ens37 -j SNAT --to 12.0.0.1 #-t nat //指定nat表 #-A POSTROUTING //在POSTROUTING链中添加规则 #-s 192.168.91.100/24 //数据包的源地址 #-o ens36 //出站网卡 #-j SNAT --to 12.0.0.1 //使用SNAT服务，将源地址转换成公网IP地址。 #设置DNAT服务，解析目的地址。修改nat表中的PRETROUTING链。 #将目的地址12.0.0.1:3344 转换成 192.168.91.100:3344 iptables -t nat -A PREROUTING -i ens37 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.91.100:30000 #-A PREROUTING //在PREROUTING链中添加规则 #-i ens37 //入站网卡 #-d 12.0.0.254 //数据包的目的地址 #-p tcp --dport 3344 //数据包的目的端口 #-j DNAT --to 192.168.91.100:3344 //使用DNAT功能，将目的地址和端口转换成192.168.10.100:3344
3.客户端修改网关配置文件，测试访问内网的Web服务：
客户端IP地址：12.0.0.12，将网关地址设置为防火墙服务器的外网网卡地址：12.0.0.1 浏览器输入 curl 12.0.0.1 进行访问
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