从零开始的 Kubernetes 学习笔记（二）

Kubernetes

使用 Kubernetes 对容器进行编排成为微服务时代的技术风向标。

更新记录

2023-08

(08-11)「新增」更新 v1.28 相关说明；

2022-08

(08-07)「新增」更新 v1.24 版本说明；

2020-08

(08-17)「初始」版本；

使用 containerd 作为 CR

使用官方二进制包手动部署（推荐）

详细的官方英文指南可参考 Getting started with containerd。

安装 containerd
从官方项目地址中下载二进制包，格式为 containerd-<版本>-<系统>-<架构>.tar.gz，然后解压到安装目录中。
```
sudo tar Cxf /usr/local containerd-1.x.x-linux-amd64.tar.gz
```

配置系统守护

从项目仓库下载守护单元

sudo mkdir -p /usr/local/lib/systemd/system/
sudo wget https://raw.githubusercontent.com/containerd/containerd/main/containerd.service -O /usr/local/lib/systemd/system/containerd.service

重载单元并启动

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now containerd

安装 runC

从官方项目地址中下载二进制包，格式为 runc.<架构>，然后安装到安装目录中。

wget https://github.com/opencontainers/runc/releases/download/v1.x.x/runc.amd64
sudo install -m 755 runc.amd64 /usr/local/sbin/runc

配置 containerd
生成默认配置文件并修改
```
sudo install -m 0755 -d /etc/containerd/
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
```
修改 /etc/containerd/config.toml 配置，将默认 cgroup 引擎为 systemd，查找 containerd.runtimes.runc.options 字段下的 SystemdCgroup 改为 true
```
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]
       ...
       SystemdCgroup = true
       ...
```
然后重启服务
```
sudo systemctl restart containerd.service
```
需要注意的是：此种方式部署不需要安装官方手册中的 CNI 插件，因为这部分插件可以由 kubernetes 官方仓库的 kubernetes-cni 包提供。

使用 Docker 仓库进行部署

可以使用 Docker 官方源安装 containerd （原因如上文），但需要注意的是 Docker 官方对于大版本更新比较保守，因此可能并不是最新的版本。

部署官方仓库可以参考官方说明，本文使用 Debian 为例进行演示：

sudo apt update
sudo apt install curl gnupg
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

配置仓库

echo \
  "deb [arch="$(dpkg --print-architecture)" signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/debian \
  "$(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME")" stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

与 Docker 官方的安装步骤略有不同，仅需安装 containerd 一个组件即可。

sudo apt update
sudo apt install containerd.io

配置 containerd，生成默认配置文件覆盖掉官方默认配置

containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml

配置默认 cgroup 引擎为 systemd，查找 containerd.runtimes.runc.options 字段下的 SystemdCgroup 改为 true

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]
          ...
          SystemdCgroup = true
          ...

修正沙箱容器版本

还有一个问题需要注意，使用 systemd 引擎管理 containerd 时，默认的 sandbox 镜像版本将由配置文件提供，而默认的配置文件使用的版本与 kubeadm 使用的未必相同（实际使用的版本可用下述命令进行查询）

sudo kubeadm config images list | grep pause

因此需要修正配置文件 /etc/containerd/config.toml 中 sandbox_image 字段为上面查询命令结果中的版本。

## 原配置，需改为实际版本，v1.24 版本后使用的版本为 3.9
sandbox_image = "registry.k8s.io/pause:3.8"

然后重启 containerd 保证新配置文件生效

sudo systemctl restart containerd

检查进程状态

$ ps -ef | grep -v 'grep' | grep 'containerd'
root         517       1  0 Jul12 ?        00:20:36 /usr/bin/containerd

配置自动补全（可选）

containerd 自带命令行控制工具 ctr 命令，为了方便使用，可以配置自动补全。但是在 Kubernetes 中使用 containerd 完全无需使用此套件，被 crictl 套件完全取代了，因此该步骤仅供参考，按需操作。

sudo install -m 0755 -d /etc/bash_completion.d/
curl -s https://raw.githubusercontent.com/containerd/containerd/main/contrib/autocomplete/ctr | sudo tee /etc/bash_completion.d/ctr
sudo chmod 644 /etc/bash_completion.d/ctr

需要退出终端重新登陆才能生效。

部署 Kubernetes

Kubernetes 有多种部署方式，一般推荐使用 kubeadm 方式安装（但因为众所周知的原因在国内并不是很好用）。

部署 kubeadm

“船新”版本

从 v1.28 版本开始，官方启用了全新的社区存储仓库，可以直观地体现版本号，同时也可防止用户错误升级大版本。旧版本的仓库将于九月十三日废弃。

安装依赖

sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg

获取新公钥

curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg

使用新地址

echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

安装

sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

锁定版本

sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

过时版本

CentOS

配置仓库（海外及港澳台特区可使用官方地址）

cat <<EOF | sudo tee /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
EOF

中国大陆推荐使用国内镜像，比如阿里云：

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
EOF

安装

sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
sudo systemctl enable --now kubelet

小贴士：如果使用国内源安装时出现类似报错 GPG Error ，这是因为 GPG 密钥同步异常，请使用 sudo yum install -y --nogpgcheck 命令安装。

Debian

安装依赖

sudo apt update
sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg

如果使用的系统是 Debian 12 以下或 Ubuntu 22.04 以下版本，则需要手动创建密钥目录

sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings

配置仓库（海外及港澳台特区可使用官方地址）

curl -fsSL https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

中国大陆推荐使用国内镜像，比如阿里云：

curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt kubernetes-xenial main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

安装

sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

指定版本安装

如果想指定某个版本安装，或者想安装旧版本，需要使用下面命令查询和安装。

CentOS

查询所有可用版本
```
sudo dnf list --showduplicates kubeadm
```

安装指定版本（注意三个组件版本需保持一致）

sudo dnf install -y kubeadm-1.25.3-0 kubelet-1.25.3-0 kubectl-1.25.3-0

Debian

查询所有可用版本
```
sudo apt list kubeadm -a
```

安装指定版本（注意三个组件版本需保持一致）

sudo apt install -y kubeadm=1.25.3-00 kubelet=1.25.3-00 kubectl=1.25.3-00

然后记得锁定版本，防止更新时误升级导致集群出错
```
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
```

配置及优化

命令行补全

为 kubectl, kubeadm 命令配置命令行补全功能

需要创建目录

sudo mkdir /etc/bash_completion.d/

然后执行

kubectl

kubectl completion bash | sudo tee /etc/bash_completion.d/kubectl

kubeadm

kubeadm completion bash | sudo tee /etc/bash_completion.d/kubeadm

附录

参考链接

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最后编辑时间： 2023-11-22 17:47 PM

更新记录

2023-08

2022-08

2020-08

使用 containerd 作为 CR

使用官方二进制包手动部署（推荐）

使用 Docker 仓库进行部署

修正沙箱容器版本

检查进程状态

配置自动补全（可选）

部署 Kubernetes

部署 kubeadm

“船新”版本

过时版本

指定版本安装

CentOS

Debian

配置及优化

命令行补全

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