# 使用kubeadm安装kubernetes_v1.20.x

# 文档特点

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广泛验证

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持续更新

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当前版本 Kubernetes v1.20.x

已完成了

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适应面广

大部分的 K8S 安装文档都是个人爱好者的一份笔记而已，他当时的特定条件并不一定适用于你

此文档经众多网友验证，在公有云、私有云、自建虚拟机等多种条件下均适用

在线答疑

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观看本节视频讲解

# 配置要求

对于 Kubernetes 初学者，在搭建K8S集群时，推荐在阿里云或腾讯云采购如下配置：（您也可以使用自己的虚拟机、私有云等您最容易获得的 Linux 环境）

至少2台 2核4G 的服务器
本文档中，CPU 必须为 x86 架构，暂时未适配 arm 架构的 CPU
CentOS 7.8 或 CentOS Stream 8

【云上优选特惠来袭】华为云回馈用户，产品低至2折 (opens new window)

【腾讯云】云产品限时秒杀，爆款1核2G云服务器，首年99元 (opens new window)

安装后的软件版本为

Kubernetes v1.20.x
- calico 3.17.1
- nginx-ingress 1.9.1
Containerd.io 1.4.3

如果要安装 Kubernetes 历史版本，请参考：

安装 Kubernetes v1.19.x 单Master节点

安装 Kubernetes v1.18.x 单Master节点

安装 Kubernetes v1.17.x 单Master节点

安装 Kubernetes v1.16.3 单Master节点

安装 Kubernetes v1.15.4 单Master节点

安装后的拓扑图如下：下载拓扑图源文件使用Axure RP 9.0可打开该文件

强烈建议初学者先按照此文档完成安装，在对 K8S 有更多理解后，再参考文档安装Kubernetes高可用

Kubernetes安装：Kubernetes安装拓扑图

Container Runtime

Kubernetes v1.20 开始，默认移除 docker 的依赖，如果宿主机上安装了 docker 和 containerd，将优先使用 docker 作为容器运行引擎，如果宿主机上未安装 docker 只安装了 containerd，将使用 containerd 作为容器运行引擎；
本文使用 containerd 作为容器运行引擎；

关于二进制安装

kubeadm 是 Kubernetes 官方支持的安装方式，“二进制” 不是。本文档采用 kubernetes.io 官方推荐的 kubeadm 工具安装 kubernetes 集群。

# 检查 centos / hostname

# 在 master 节点和 worker 节点都要执行
cat /etc/redhat-release

# 此处 hostname 的输出将会是该机器在 Kubernetes 集群中的节点名字
# 不能使用 localhost 作为节点的名字
hostname

# 请使用 lscpu 命令，核对 CPU 信息
# Architecture: x86_64    本安装文档不支持 arm 架构
# CPU(s):       2         CPU 内核数量不能低于 2
lscpu

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操作系统兼容性

CentOS 版本	本文档是否兼容	备注
CentOS Stream 8	😄	已验证
CentOS 7.8	😄	已验证
CentOS 7.7	😞	未验证
CentOS 7.6	😞	未验证

修改 hostname

如果您需要修改 hostname，可执行如下指令：

# 修改 hostname
hostnamectl set-hostname your-new-host-name
# 查看修改结果
hostnamectl status
# 设置 hostname 解析
echo "127.0.0.1   $(hostname)" >> /etc/hosts

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# 检查网络

在所有节点执行命令

[root@demo-master-a-1 ~]$ ip route show
default via 172.21.0.1 dev eth0 
169.254.0.0/16 dev eth0 scope link metric 1002 
172.21.0.0/20 dev eth0 proto kernel scope link src 172.21.0.12 

[root@demo-master-a-1 ~]$ ip address
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:12:a4:1b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.216.80/20 brd 172.17.223.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 305741654sec preferred_lft 305741654sec

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kubelet使用的IP地址

ip route show 命令中，可以知道机器的默认网卡，通常是 eth0，如 default via 172.21.0.23 dev eth0
ip address 命令中，可显示默认网卡的 IP 地址，Kubernetes 将使用此 IP 地址与集群内的其他节点通信，如 172.17.216.80
所有节点上 Kubernetes 所使用的 IP 地址必须可以互通（无需 NAT 映射、无安全组或防火墙隔离）

# 安装containerd/kubelet/kubeadm/kubectl

请认真核对如下选项，6 个都选中后才能显示如何安装。

使用 root 身份在所有节点执行如下代码，以安装软件：

containerd
nfs-utils
kubectl / kubeadm / kubelet

请将脚本最后的 1.20.6 替换成您需要的版本号（必须是 1.20 的小版本，不能是 1.19.1 等）， 脚本中间的 v1.20.x 不要替换

docker hub 镜像请根据自己网络的情况任选一个

第四行为腾讯云 docker hub 镜像

第六行为DaoCloud docker hub 镜像

第八行为华为云 docker hub 镜像

第十行为阿里云 docker hub 镜像

# 在 master 节点和 worker 节点都要执行
# 最后一个参数 1.20.6 用于指定 kubenetes 版本，支持所有 1.20.x 版本的安装
# 腾讯云 docker hub 镜像
# export REGISTRY_MIRROR="https://mirror.ccs.tencentyun.com"
# DaoCloud 镜像
# export REGISTRY_MIRROR="http://f1361db2.m.daocloud.io"
# 华为云镜像
# export REGISTRY_MIRROR="https://05f073ad3c0010ea0f4bc00b7105ec20.mirror.swr.myhuaweicloud.com"
# 阿里云 docker hub 镜像
export REGISTRY_MIRROR=https://registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/v1.20.x/install_kubelet.sh | sh -s 1.20.6

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# 初始化 master 节点

关于初始化时用到的环境变量

APISERVER_NAME 不能是 master 的 hostname
APISERVER_NAME 必须全为小写字母、数字、小数点，不能包含减号
POD_SUBNET 所使用的网段不能与 master节点/worker节点 所在的网段重叠。该字段的取值为一个 CIDR 值，如果您对 CIDR 这个概念还不熟悉，请仍然执行 export POD_SUBNET=10.100.0.1/16 命令，不做修改

请将脚本最后的 1.20.6 替换成您需要的版本号（必须是 1.20 的小版本，不能是 1.19.1 等）， 脚本中间的 v1.20.x 不要替换

# 只在 master 节点执行
# 替换 x.x.x.x 为 master 节点实际 IP（请使用内网 IP）
# export 命令只在当前 shell 会话中有效，开启新的 shell 窗口后，如果要继续安装过程，请重新执行此处的 export 命令
export MASTER_IP=x.x.x.x
# 替换 apiserver.demo 为 您想要的 dnsName
export APISERVER_NAME=apiserver.demo
# Kubernetes 容器组所在的网段，该网段安装完成后，由 kubernetes 创建，事先并不存在于您的物理网络中
export POD_SUBNET=10.100.0.1/16
echo "${MASTER_IP}    ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/v1.20.x/init_master.sh | sh -s 1.20.6

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感谢 https://github.com/zhangguanzhang/google_containers (opens new window) 提供最新的 google_containers 国内镜像

如果出现如下错误：

[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/pause:3.2
[config/images] Pulled registry.aliyuncs.com/k8sxio/etcd:3.4.13-0
failed to pull image "swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/coredns:1.8.0": output: time="2021-04-30T13:26:14+08:00" level=fatal 
msg="pulling image failed: rpc error: code = NotFound desc = failed to pull and unpack image \"swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/coredns:1.8.0\": 
failed to resolve reference \"swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/coredns:1.8.0\": 
swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/coredns:1.8.0: not found", error: exit status 1
To see the stack trace of this error execute with --v=5 or higher

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请执行如下命令：

在原命令的最后增加参数 /coredns

curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/v1.20.x/init_master.sh | sh -s 1.20.6 /coredns

检查 master 初始化结果

# 只在 master 节点执行

# 执行如下命令，等待 3-10 分钟，直到所有的容器组处于 Running 状态
watch kubectl get pod -n kube-system -o wide

# 查看 master 节点初始化结果
kubectl get nodes -o wide

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# 初始化 worker节点

# 获得 join命令参数

在 master 节点上执行

# 只在 master 节点执行
kubeadm token create --print-join-command

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可获取kubeadm join 命令及参数，如下所示

# kubeadm token create 命令的输出
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303

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有效时间

该 token 的有效时间为 2 个小时，2小时内，您可以使用此 token 初始化任意数量的 worker 节点。

# 初始化worker

针对所有的 worker 节点执行

# 只在 worker 节点执行
# 替换 x.x.x.x 为 master 节点的内网 IP
export MASTER_IP=x.x.x.x
# 替换 apiserver.demo 为初始化 master 节点时所使用的 APISERVER_NAME
export APISERVER_NAME=apiserver.demo
echo "${MASTER_IP}    ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts

# 替换为 master 节点上 kubeadm token create 命令的输出
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303

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# 检查初始化结果

在 master 节点上执行

# 只在 master 节点执行
kubectl get nodes -o wide

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输出结果如下所示：

[root@demo-master-a-1 ~]# kubectl get nodes
NAME     STATUS   ROLES    AGE     VERSION
demo-master-a-1   Ready    master   5m3s    v1.20.x
demo-worker-a-1   Ready    <none>   2m26s   v1.20.x
demo-worker-a-2   Ready    <none>   3m56s   v1.20.x

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# 安装 Ingress Controller

在 master 节点上执行

部分情况下，下面的这条指令，您需要执行两次才能成功。

# 只在 master 节点执行
kubectl apply -f https://kuboard.cn/install-script/v1.20.x/nginx-ingress.yaml

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配置域名解析

将域名 *.demo.yourdomain.com 解析到 demo-worker-a-2 的 IP 地址 z.z.z.z （也可以是 demo-worker-a-1 的地址 y.y.y.y）

验证配置

在浏览器访问 a.demo.yourdomain.com，将得到 404 NotFound 错误页面

提示

许多初学者在安装 Ingress Controller 时会碰到问题，请不要灰心，可暂时跳过 安装 Ingress Controller 这个部分，等您学完 www.kuboard.cn 上 Kubernetes 入门以及通过互联网访问您的应用程序这两部分内容后，再来回顾 Ingress Controller 的安装。

也可以参考 Install Nginx Ingress (opens new window)

WARNING

如果您打算将 Kubernetes 用于生产环境，请参考此文档 Installing Ingress Controller (opens new window)，完善 Ingress 的配置

# 下一步

如果您使用自己笔记本上的虚拟机安装的集群，将来打算重启虚拟机，请参考重启Kubernetes集群

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