使用 Kubespray 安装 Kubernetes 集群

容器与云

你是否正在寻找有关如何使用 Kubespray 安装 Kubernetes（k8s）的简单指南？

此页面上的分步指南将向你展示如何在 Linux 系统上使用 Kubespray 安装 Kubernetes 集群。

Kubespray 是一个自由开源的工具，它提供了 Ansible 剧本 playbook 来部署和管理 Kubernetes 集群。它旨在简化跨多个节点的 Kubernetes 集群的安装过程，允许用户快速轻松地部署和管理生产就绪的 Kubernetes 集群。

它支持一系列操作系统，包括 Ubuntu、CentOS、Rocky Linux 和 Red Hat Enterprise Linux（RHEL），它可以在各种平台上部署 Kubernetes，包括裸机、公共云和私有云。

在本指南中，我们使用以下实验室：

  • Ansible 节点（Kubespray 节点）：最小安装的 Ubuntu 22.04 LTS（192.168.1.240）
  • 3 个控制器节点：最小安装的 Rocky Linux 9（192.168.1.241/242/243）
  • 2 个工作节点：最小安装的 Rocky Linux 9（192.168.1.244/245）

Kubespray 的最低系统要求

  • 主节点：1500 MB RAM、2 个 CPU 和 20 GB 可用磁盘空间
  • 工作节点：1024 MB、2 个 CPU、20 GB 可用磁盘空间
  • Ansible 节点：1024 MB、1 个 CPU 和 20 GB 磁盘空间
  • 每个节点上的互联网连接
  • 拥有 sudo 管理员权限

事不宜迟，让我们深入了解安装步骤。

步骤 1）配置 Kubespray 节点

登录到你的 Ubuntu 22.04 系统并安装 Ansible。运行以下一组命令：

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$ sudo apt update
$ sudo apt install git python3 python3-pip -y
$ git clone https://github.com/kubernetes-incubator/kubespray.git
$ cd kubespray
$ pip install -r requirements.txt

验证 Ansible 版本，运行：

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$ ansible --version

创建主机清单，运行以下命令，不要忘记替换适合你部署的 IP 地址：

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$ cp -rfp inventory/sample inventory/mycluster
$ declare -a IPS=(192.168.1.241 192.168.1.241 192.168.1.242 192.168.1.243 192.168.1.244 192.168.1.245)
$ CONFIG_FILE=inventory/mycluster/hosts.yaml python3 contrib/inventory_builder/inventory.py ${IPS[@]}

修改清单文件，设置 3 个控制节点和 2 个工作节点：

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$ vi inventory/mycluster/hosts.yaml

保存并关闭文件。

查看并修改文件 inventory/mycluster/group_vars/k8s_cluster/k8s-cluster.yml 中的以下参数：

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kube_version: v1.26.2
kube_network_plugin: calico
kube_pods_subnet: 10.233.64.0/18
kube_service_addresses: 10.233.0.0/18
cluster_name: linuxtechi.local

要启用 Kuberenetes 仪表板和入口控制器等插件，请在文件 inventory/mycluster/group_vars/k8s_cluster/addons.yml 中将参数设置为已启用：

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$ vi inventory/mycluster/group_vars/k8s_cluster/addons.yml

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dashboard_enabled: true
ingress_nginx_enabled: true
ingress_nginx_host_network: true

保存并退出文件。

步骤 2）将 SSH 密钥从 Ansible 节点复制到所有其他节点

首先在你的 Ansible 节点上为你的本地用户生成 SSH 密钥：

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$ ssh-keygen

使用 ssh-copy-id 命令复制 SSH 密钥：

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$ ssh-copy-id sysops@192.168.1.241
$ ssh-copy-id sysops@192.168.1.242
$ ssh-copy-id sysops@192.168.1.243
$ ssh-copy-id sysops@192.168.1.244
$ ssh-copy-id sysops@192.168.1.245

还要在每个节点上运行以下命令：

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$ echo "sysops ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL" | sudo tee /etc/sudoers.d/sysops

步骤 3）禁用防火墙并启用 IPV4 转发

要在所有节点上禁用防火墙，请从 Ansible 节点运行以下 ansible 命令:

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$ cd kubespray
$ ansible all -i inventory/mycluster/hosts.yaml -m shell -a "sudo systemctl stop firewalld && sudo systemctl disable firewalld"

运行以下 ansible 命令以在所有节点上启用 IPv4 转发和禁用交换:

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$ ansible all -i inventory/mycluster/hosts.yaml -m shell -a "echo 'net.ipv4.ip_forward=1' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf"
$ ansible all -i inventory/mycluster/hosts.yaml -m shell -a "sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab && sudo swapoff -a"

步骤 4）启动 Kubernetes 部署

现在，我们都准备好开始 Kubernetes 集群部署，从 Ansible 节点运行下面的 Ansible 剧本：

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$ cd kubespray
$ ansible-playbook -i inventory/mycluster/hosts.yaml --become --become-user=root cluster.yml

现在监控部署，可能需要 20 到 30 分钟，具体取决于互联网速度和硬件资源。

部署完成后，我们将在屏幕上看到以下输出：

很好，上面的输出确认部署已成功完成。

步骤 5）访问 Kubernetes 集群

登录到第一个主节点，切换到 root 用户，在那里运行 kubectl 命令：

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$ sudo su -
# kubectl get nodes
# kubectl get pods -A

输出：

完美，上面的输出确认集群中的所有节点都处于就绪状态，并且所有命名空间的 容器荚 Pod 都已启动并正在运行。这表明我们的 Kubernetes 集群部署成功。

让我们尝试部署基于 Nginx 的部署并将其公开为节点端口，运行以下 kubectl 命令：

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$ kubectl create deployment demo-nginx-kubespray --image=nginx --replicas=2
$ kubectl expose deployment demo-nginx-kubespray --type NodePort --port=80
$ kubectl get  deployments.apps
$ kubectl get pods
$ kubectl get svc demo-nginx-kubespray

以上命令的输出：

现在尝试使用工作节点的 IP 地址和节点端口（30050）访问此 Nginx 应用。

使用以下 curl 命令或 Web 浏览器访问此应用。

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$ curl 192.168.1.245:30050

或者，

完美，这证实了应用可以在我们的集群之外访问。

步骤 6）Kubernetes 仪表板（GUI）

要访问 Kubernetes 仪表板，让我们首先创建服务帐户并分配管理员权限，以便它可以使用令牌访问仪表板。

在 kube-system 命名空间中创建名为 “admin-user” 的服务帐户：

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$ vi dashboard-adminuser.yml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kube-system

保存并关闭文件。

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$ kubectl apply -f dashboard-adminuser.yml
serviceaccount/admin-user created

创建集群角色绑定：

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$ vi admin-role-binding.yml
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: admin-user
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user
  namespace: kube-system

保存并退出文件。

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$ kubectl apply -f admin-role-binding.yml
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/admin-user created

现在，为管理员用户创建令牌：

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$ kubectl -n kube-system  create token admin-user

复制此令牌并将其放在安全的地方，因为我们将使用令牌登录 Kubernetes 仪表板。

使用以下 ssh 命令从你的系统连接到第一个主节点：

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$ ssh -L8001:localhost:8001 sysops@192.168.1.241

注意：替换适合你环境的 IP 地址。

登录后，切换到 root 用户并运行 kubectl proxy 命令：

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$ sudo su -
# kubectl proxy
Starting to serve on 127.0.0.1:8001

打开系统的网络浏览器，如下设置代理：

完成代理设置后，将以下网址粘贴到浏览器中：

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http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#/login

选择令牌登录并粘贴你在上面为管理员用户生成的令牌，然后单击“ 登录 Sign in ”。

这就是本指南的全部内容，我希望你能从中找到有用的信息。请在下面的评论部分中发表你的疑问和反馈。

via: https://www.linuxtechi.com/install-kubernetes-using-kubespray/

作者：Pradeep Kumar 选题：lkxed 译者：geekpi 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

文章目录
  1. Kubespray 的最低系统要求
  2. 步骤 1）配置 Kubespray 节点
  3. 步骤 2）将 SSH 密钥从 Ansible 节点复制到所有其他节点
  4. 步骤 3）禁用防火墙并启用 IPV4 转发
  5. 步骤 4）启动 Kubernetes 部署
  6. 步骤 5）访问 Kubernetes 集群
  7. 步骤 6）Kubernetes 仪表板（GUI）
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