Kubernetes 的诞生：
2014年，Google 将 Borg 的一部分经验开源，推出了 Kubernetes 项目。Kubernetes 最初是由 Google、Red Hat、Microsoft 等公司共同推动的，旨在为云原生应用提供一个开源的容器编排和管理平台。可以说，k8s是站在Borg这个巨人的肩膀上而开发出的容器编排管理系统

推出后，Kubernetes 很快得到了开源社区的广泛关注和参与。云服务提供商、软件公司以及大量的开发者纷纷加入到 Kubernetes 的开发和维护中，形成了庞大的开源社区。

2、Kubernetes 1.28版本特性介绍

Kubernetes 1.28版本作为2023年的第二个主要版本更新，引入了一系列重要的新功能和改进。

非正常节点关闭恢复：

Kubernetes 1.28版本中，节点非体面关闭（non-graceful shutdown）特性达到GA阶段，意味着kubelet能够更加稳定地检测到节点即将关闭的事件，并确保在节点实际下线前正确、有序地终止节点上的Pod，从而避免数据丢失和资源占用问题。

内置Sidecar容器支持：

此版本增强了对Sidecar容器的内置支持，包括更方便的配置管理、生命周期管理和资源隔离等方面，以更好地支持微服务架构中的辅助容器。

Job优化：

对Kubernetes Job对象进行了优化，涉及到更快的完成状态判定、更灵活的调度策略以及作业清理机制的改进等。

Proxy改进：

Kubernetes代理组件（kube-proxy）的功能得到了增强，涉及性能提升、资源利用率改进或新增网络策略特性等。

调度框架优化：

调度框架在Kubernetes 1.28版本中进行了调整，减少了不必要的重试操作，从而提升了整体调度性能，这对于集群规模较大或者工作负载较为复杂的场景尤其重要。

3、安装前的准备工作

准备至少2台服务器，虚拟机或服务器都可以，资源配置如下

※ 安装k8s至少需要2G或以上内存

二、环境准备

1、禁用防火墙和SELinux

在两台机器上都要执行

关闭防火墙并禁止开机自启动

[root@master ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

[root@node ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

关闭SELinux

[root@master ~]# sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
[root@master ~]# setenforce 0
[root@master ~]# getenforce
Permissive

[root@node ~]# sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
[root@node ~]# setenforce 0
[root@node ~]# getenforce
Permissive

2、设置时间同步

[root@master ~]# ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
[root@master ~]# date
Tue Mar 19 14:10:22 CST 2024

[root@node ~]# ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
[root@node ~]# date
Tue Mar 19 14:10:22 CST 2024

3、关闭swap交换分区

[root@master ~]# swapoff -a

[root@node ~]# swapoff -a

4、修改hosts文件

[root@master ~]# vi /etc/hosts

# 添加如下两行内容

192.168.40.110 master
192.168.40.111 node

[root@node ~]# vi /etc/hosts

# 添加如下两行内容

192.168.40.110 master
192.168.40.111 node

5、修改机器内核参数

[root@master ~]# modprobe br_netfilter
[root@master ~]# cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
> net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
> net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
> net.ipv4.ip_forward = 1
> EOF
[root@master ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1

[root@node ~]# modprobe br_netfilter
[root@node ~]# cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
> net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
> net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
> net.ipv4.ip_forward = 1
> EOF
[root@node ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1

三、安装Docker与containerd

1、配置阿里repo源

[root@master ~]# yum install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 -y

[root@master ~]# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

[root@node ~]# yum install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 -y

[root@node ~]# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2、安装container

[root@master ~]# yum install containerd.io -y

[root@node ~]# yum install containerd.io -y

3、修改containerd配置文件

[root@master ~]# mkdir -p /etc/containerd
[root@master ~]# containerd config default > /etc/containerd/config.toml
[root@master ~]# vim /etc/containerd/config.toml

#将SystemdCgroup = false修改为SystemdCgroup = true

[root@node ~]# mkdir -p /etc/containerd
[root@node ~]# containerd config default > /etc/containerd/config.toml
[root@node ~]# vim /etc/containerd/config.toml

#将SystemdCgroup = false修改为SystemdCgroup = true

4、设置container开机自启动

[root@master ~]# systemctl enable containerd --now

[root@node ~]# systemctl enable containerd --now

5、设置服务的端点地址

[root@master ~]# cat > /etc/crictl.yaml <<EOF
runtime-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
image-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
timeout: 10
debug: false
EOF

[root@node ~]# cat > /etc/crictl.yaml <<EOF
runtime-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
image-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
timeout: 10
debug: false
EOF

6、安装docker

[root@master ~]# yum install docker-ce -y

[root@master ~]# systemctl enable docker --now

[root@node ~]# yum install docker-ce -y

[root@node ~]# systemctl enable docker --now

7、添加docker镜像加速器

[root@master docker]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
> {
> "registry-mirrors": ["https://ofcqsr1y.mirror.aliyuncs.com"]
> }
> EOF

[root@master docker]# sudo systemctl daemon-reload
[root@master docker]# sudo systemctl restart docker

[root@node docker]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
> {
> "registry-mirrors": ["https://ofcqsr1y.mirror.aliyuncs.com"]
> }
> EOF

[root@node docker]# sudo systemctl daemon-reload
[root@node docker]# sudo systemctl restart docke

四、安装kubeadm、kubelet和kubectl

1、配置软件源

[root@master ~]# vim /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
# 添加如下内容

[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0

[root@node ~]# vim /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
# 添加如下内容

[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0

2、安装kubeadm、kubelet、kubectl

[root@master ~]# yum install kubelet-1.28.2 kubeadm-1.28.2 kubectl-1.28.2 -y

[root@node ~]# yum install kubelet-1.28.2 kubeadm-1.28.2 kubectl-1.28.2 -y

3、设置kubelet开机自启动

[root@master ~]# systemctl enable kubelet

[root@node ~]# systemctl enable kubelet

五、初始化Master节点

1、上传离线镜像包

离线镜像包我已经放到个人主页的资源中，大家可以自行下载

2、导入镜像

[root@master ~]# ctr -n=k8s.io images import k8s-1-28.tar.gz

[root@master ~]# ctr -n=k8s.io images import k8s-1-28-etcd.tar.gz

3、设置容器运行时

[root@master ~]# crictl config runtime-endpoint /run/containerd/containerd.sock

4、初始化Master节点

[root@master ~]# kubeadm init --kubernetes-version=1.28.2 --apiserver-advertise-address=192.168.40.110 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

[root@master ~]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@master ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@master ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

查看节点状态

[root@master ~]# kubectl get node
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master NotReady control-plane 66s v1.28.2

六、添加Work节点

1、设置容器运行时

[root@node ~]# crictl config runtime-endpoint /run/containerd/containerd.sock

2、导入镜像

[root@node ~]# ctr -n=k8s.io images import k8s-1-28-etcd.tar.gz

[root@node ~]# ctr -n=k8s.io images import k8s-1-28.tar.gz

3、将Work节点加入到集群

在Master节点上生成token

[root@master ~]# kubeadm token create --print-join-command

将生成的密钥考到node节点执行

[root@node ~]# kubeadm join 192.168.40.110:6443 --token 8zx14z.br9wctj9shxb08sq --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6559345665c6beb70a9da42c2de6b85fc41f61d3dc3c527be3f7cc4629c503ab

4、查看集群状态

[root@master ~]# kubectl get node
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master NotReady control-plane 10m v1.28.2
node NotReady <none> 5s v1.28.2

5、为Work节点设置标签

[root@master ~]# kubectl label nodes node node-role.kubernetes.io/work=work

#再次查看

[root@master ~]# kubectl get node
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master NotReady control-plane 10m v1.28.2
node NotReady work 5s v1.28.2

七、安装网络插件calico

1、calico介绍

Calico是一个开源的网络和网络安全解决方案，专为容器化环境设计，旨在提供网络连接和安全策略管理功能。它基于BGP协议，实现了一个纯三层网络方案，能够与Kubernetes、AWS、OpenStack等云平台良好地集成。
Calico的核心功能包括网络连接、网络策略和安全性。通过使用BGP路由协议，Calico能够在所有节点上通过Linux Kernel实现高效的vRouter进行数据转发。每个vRouter都会将在本节点上运行的容器的路由信息广播到整个Calico网络，并自动设置到达其他节点的路由转发规则。这种设计确保了所有容器之间的数据流量都是通过IP路由的方式完成互联互通的。

2、安装calico

[root@master ~]# curl -L -O https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.25.0/manifests/calico.yaml

[root@master ~]# kubectl apply -f calico.yaml

3、查看Pod状态

[root@master ~]# kubectl get pod -A
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system calico-kube-controllers-658d97c59c-fbrgn 1/1 Running 0 5m31s
kube-system calico-node-qd6v2 1/1 Running 0 5m31s
kube-system calico-node-s9khc 1/1 Running 0 5m31s
kube-system coredns-66f779496c-l6nqx 1/1 Running 0 19m
kube-system coredns-66f779496c-n7jn6 1/1 Running 0 19m
kube-system etcd-master 1/1 Running 0 19m
kube-system kube-apiserver-master 1/1 Running 0 19m
kube-system kube-controller-manager-master 1/1 Running 5 19m
kube-system kube-proxy-7wbhh 1/1 Running 0 9m15s
kube-system kube-proxy-bb47r 1/1 Running 0 19m
kube-system kube-scheduler-master 1/1 Running 5 19m

八、总结

环境准备：首先，需要确保安装环境的准备充分。这包括选择合适的操作系统（如Linux），确保硬件资源（如CPU、内存、存储）满足Kubernetes的最低要求，以及配置好网络环境，如网络插件的选择和配置。
软件依赖安装：安装Kubernetes之前，需要安装一些必要的软件依赖，如Docker或其他容器运行时（如Containerd）、kubectl命令行工具等。这些工具是Kubernetes正常运行的基础。
集群初始化：使用kubeadm进行集群初始化是Kubernetes安装的关键步骤。在初始化过程中，需要配置集群的一些基本参数，如API服务器的地址、网络插件的选择等。同时，还需要确保kubeadm能够成功地在各个节点上部署和启动必要的组件。
节点加入：初始化完成后，需要将其他节点加入到集群中。涉及到在各个节点上安装必要的软件，并使用kubeadm命令将节点加入到集群中。在节点加入过程中，需要确保节点的配置与集群一致，并且能够与其他节点正常通信。
网络配置：Kubernetes集群中的网络配置是一个重要的环节。需要选择合适的网络插件（如Calico），并正确配置相关参数，以确保Pod之间的网络互通以及服务的正常访问。