如何在CentOS 8上安裝Kubernetes叢集

---

Kubernetes是一個強大的工具，用於管理和部署容器化應用程式。它是一個開源系統，有助於自動化容器化應用程式的部署、擴充套件和管理。如果您想在CentOS 8上安裝Kubernetes叢集，本指南將逐步引導您完成此過程。

什麼是Kubernetes？

Kubernetes是一個用於管理容器化工作負載和服務的開源平臺。它提供了一種自動化容器化應用程式的部署、擴充套件和管理的方法。使用Kubernetes，您可以在各種環境中部署和管理應用程式，包括物理、虛擬和雲基礎設施。

先決條件

在開始安裝過程之前，您需要確保已準備好以下幾樣東西：

• 一臺至少擁有2GB記憶體和2個CPU的CentOS 8伺服器。

• 伺服器的root訪問許可權。

• 伺服器上已安裝Docker。

• 基本的命令列使用知識。

步驟1：更新系統

在CentOS 8上安裝Kubernetes叢集的第一步是更新系統。您可以透過執行以下命令來實現：

sudo yum update

此命令將更新CentOS 8伺服器上的所有軟體包。

步驟2：安裝Kubernetes及其依賴項

接下來，您需要安裝Kubernetes及其依賴項。您可以透過執行以下命令來實現：

sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl

此命令將安裝Kubernetes元件，包括kubelet、kubeadm和kubectl。

步驟3：停用SELinux和Swap

在建立Kubernetes叢集之前，您需要在伺服器上停用SELinux和Swap。您可以透過執行以下命令來實現：

sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

這些命令將停用伺服器上的SELinux和Swap。停用SELinux是必要的，因為它可能會干擾Kubernetes。

步驟4：初始化叢集

接下來，您需要初始化Kubernetes叢集。您可以透過執行以下命令來實現：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

此命令將初始化Kubernetes叢集並將pod網路CIDR設定為10.244.0.0/16。pod網路CIDR是將分配給Kubernetes叢集中pod的IP地址範圍。

步驟5：設定您的使用者

叢集初始化後，您需要設定您的使用者。您可以透過執行以下命令來實現：

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

這些命令將設定您的使用者並允許您訪問Kubernetes叢集。

步驟6：安裝Pod網路

現在Kubernetes叢集已初始化，您需要安裝一個pod網路。pod網路是一種允許Kubernetes叢集中的pod之間進行通訊的方法。您可以透過執行以下命令來安裝pod網路：

sudo kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

此命令將安裝Flannel pod網路。

步驟7：將節點加入叢集

現在您已經設定了Kubernetes主節點，您可以將其他節點加入叢集以擴充套件您的應用程式部署。您可以在工作節點上執行以下命令來實現：

sudo kubeadm join <master_node_ip>:<port> --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash <hash>

<master_node_ip>是Kubernetes主節點的IP地址，<port>是kubeadm正在監聽的埠號，<token>是在初始化主節點期間生成的加入令牌，<hash>是用於保護節點之間通訊的證書頒發機構的雜湊值。

步驟8：驗證叢集

將工作節點加入集群后，您可以透過在主節點上執行以下命令來驗證Kubernetes叢集是否正在執行：

sudo kubectl get nodes

此命令將顯示叢集中所有節點的列表，包括主節點和工作節點。

高階配置的附加步驟

雖然上面概述的步驟將使基本的Kubernetes叢集啟動並執行，但您可以採取其他步驟來配置和自定義叢集以滿足更高階的使用案例。以下是一些示例：

• 設定永續性儲存 - 預設情況下，Kubernetes不為您的應用程式提供永續性儲存。但是，您可以使用儲存類和持久卷宣告來設定永續性儲存。這將允許您的應用程式即使在pod被刪除或重新建立後也能儲存資料。

• 配置負載均衡 - 如果您的Kubernetes叢集中有多個工作節點，您可以配置負載均衡以在節點之間均勻分配流量。這有助於提高應用程式的效能和可擴充套件性。

• 啟用基於角色的訪問控制 (RBAC) - RBAC 是一種安全功能，允許您控制誰有權訪問Kubernetes API以及他們可以使用API做什麼。透過啟用RBAC，您可以確保只有授權使用者才能訪問Kubernetes叢集，並且他們只能執行被授權的操作。

• 安裝監控和日誌工具 - Kubernetes提供了一套豐富的監控和日誌工具，可以幫助您監控應用程式的執行狀況和效能。透過安裝Prometheus和Grafana等工具，您可以監控叢集的資源使用情況、跟蹤應用程式的效能以及排除問題。

常見問題的故障排除

與任何複雜的軟體系統一樣，Kubernetes在安裝和操作過程中可能會遇到問題。以下是您可能遇到的幾個常見問題以及一些可以用來解決這些問題的步驟：

• 問題 - kubeadm init失敗並出現錯誤“無法連線到API伺服器”

• 解決方案 - 如果主節點上kubelet服務未執行，則可能發生此錯誤。要解決此問題，請透過執行以下命令啟動kubelet服務：

sudo systemctl start kubelet

• 問題 - 工作節點無法加入叢集並出現錯誤“證書由未知機構簽名”

• 解決方案 - 如果工作節點無法向Kubernetes主節點進行身份驗證，則可能發生此錯誤。要解決此問題，請透過執行以下命令將CA證書從主節點複製到工作節點：

sudo scp <master_node_ip>:/etc/kubernetes/pki/ca.crt /etc/kubernetes/pki/

• 問題 - Pod卡在“Pending”狀態

• 解決方案 - 如果pod網路配置不正確，則可能發生此問題。請確保您已安裝的pod網路與您的Kubernetes版本相容，並且透過執行以下命令可以正常執行：

sudo kubectl get pods -n kube-system

結論

總而言之，在CentOS 8上安裝Kubernetes叢集是一個相當簡單的過程。按照本指南中概述的步驟，您可以輕鬆設定Kubernetes叢集並部署容器化應用程式。Kubernetes是一個強大的工具，可以幫助您更有效地管理應用程式和基礎設施，只需付出一點努力，您就可以立即啟動並執行您的叢集。