K8S的安装以及运行

一.前期准备

Linux版本 CPU MEM
Centos7.8 amd架构 双核 4G/node
master node1 node2
192.168.8.10 192.168.8.20 192.168.8.30

更换主机名

hostnamectl set-hostname master
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02

添加对应域名解析

cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.8.10 master
192.168.8.20 node01
192.168.8.30 node02
EOF

防火墙，SElinux

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

时间同步

timedatectl set-timezone Asia/Shanghai;timedatectl set-local-rtc 0

禁用swap

swapoff -a && sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab       
#查看禁用效果
free -h

配置集群无密登录 master到node01,node02无密码

ssh-keygen -t rsa

ssh-copy-id root@node01

ssh-copy-id root@node02

优化内核参数（在主节点粘贴）

modprobe br_netfilter

cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
vm.swappiness = 0
vm.overcommit_memory = 1
vm.panic_on_oom = 0
fs.inotify.max_user_instances = 8192
fs.inotify.max_user_watches = 1048576
fs.file-max = 52706963
fs.nr_open = 52706963
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
net.netfilter.nf_conntrack_max = 2310720
EOF

sysctl -p /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

在主节点粘贴

scp /etc/sysctl.d/kubernetes.conf node01:/etc/sysctl.d/
scp /etc/sysctl.d/kubernetes.conf node02:/etc/sysctl.d/

在从节点查看（node）

sysctl -p /etc/sysctl.d/kubernetes.conf

到此基本环境准备完毕，需要在各节点上准备kubernetes的yum源，先来master节点上操作，node也要写

cat <<EOF > /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

部署k8s组件(master)

yum install kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 kubectl-1.18.0 -y --nogpgcheck
systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet

部署node组件（node）

yum install kubelet-1.18.0 kubeadm-1.18.0 -y --nogpgcheck
systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet

更改docker默认Cgroup驱动

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
 "registry-mirrors": [
           "https://docker.m.daocloud.io",
           "https://luzxy6tp.mirror.aliyuncs.com",
           "https://hub.uuuadc.top",
           "https://docker.anyhub.us.kg",
           "https://dockerhub.jobcher.com",
           "https://dockerhub.icu",
           "https://docker.ckyl.me",
           "https://docker.awsl9527.cn"],
 "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}

EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

kubeadm初始化

cd 到那个目录下在哪里生成，在哪里执行（我的是再root）

kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yaml
sudo tee /root/kubeadm-config.yaml <<-'EOF'
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
bootstrapTokens:
- groups:
  - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
  token: abcdef.0123456789abcdef
  ttl: 24h0m0s
  usages:
  - signing
  - authentication
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
  advertiseAddress: 192.168.8.10
  bindPort: 6443
nodeRegistration:
  criSocket: /var/run/dockershim.sock
  name: master
  taints:
  - effect: NoSchedule
    key: node-role.kubernetes.io/master
---
apiServer:
  timeoutForControlPlane: 4m0s
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki
clusterName: kubernetes
controllerManager: {}
dns:
  type: CoreDNS
etcd:
  local:
    dataDir: /var/lib/etcd
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.18.0
networking:
  dnsDomain: cluster.local
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12
  podSubnet: 10.244.0.0/16
scheduler: {}
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: "ipvs"
EOF

初始化集群

提前导入镜像，没有的可以找我要

master节点：
docker load -i etcd.tar 
docker load -i quay.io-flannel.tar
docker load -i kube-apiserver.tar 
docker load -i kube-controller-manager.tar 
docker load -i kube-proxy.tar 
docker load -i kube-scheduler.tar 
docker load -i kube-webhook.tar 
docker load -i coredns.tar
docker load -i pause.tar 
docker load -i flannel-plugin.tar


node节点：
docker load -i pause.tar
docker load -i kube-proxy.tar
docker load -i quay.io-flannel.tar
docker load -i flannel-plugin.tar

初始化k8s

kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml

成功后提示：

把这三句，复制到node上去（这些都是复制你们上面出现的）

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

这个也是复制node上去

kubeadm join 192.168.8.10:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:a2ec410cea22ef589a7af6072008fbace244a9106bde030e771e9d933124ceec

启动k8s

systemctl enable kubelet

K8S的基本用法

1. 创建 Deployment（2 种方式）

K8s 操作分命令式（直接输命令） 和声明式（用 YAML 文件），生产环境推荐声明式（可版本控制、重复执行）。

方式 操作命令 / 示例 说明
命令式（快速测试） bash# 创建Nginx Deployment，副本数2，镜像版本1.24kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.24 --replicas=2 适合临时测试，无法保存配置。
声明式（生产推荐） 1. 创建 YAML 文件（nginx-deploy.yaml）：yamlapiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata: name: nginx-deploy labels: app: nginxspec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.24 ports: - containerPort: 80 resources: # 资源限制（避免占用过多节点资源） requests: cpu: "100m" # 最小需要100毫核（0.1核） memory: "128Mi" # 最小需要128MB内存 limits: cpu: "500m" memory: "256Mi"2. 执行创建：bashkubectl apply -f nginx-deploy.yaml YAML 文件可提交到 Git，实现 “配置即代码”，重复执行apply不会重复创建（仅更新差异）。
2. 查看 Deployment 状态
# 查看所有Deployment
kubectl get deployments
# 查看指定Deployment的详细信息（如事件、副本状态）
kubectl describe deployment nginx-deploy
# 查看Deployment管理的Pod（标签匹配app=nginx）
kubectl get pods -l app=nginx  # -l：按标签筛选
# 查看Pod的详细日志（排查故障用）
kubectl logs <pod-name>  # 替换为实际Pod名，如nginx-deploy-7f98d7c6b4-2xqzk
# 进入Pod内部（类似docker exec）
kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash  # 进入后可执行ls、cat等命令
3. 操作 Deployment：扩缩容、更新、回滚

  • 扩缩容（调整副本数）

    # 命令式：将副本数从2调整为3
kubectl scale deployment nginx-deploy --replicas=3
# 声明式：修改YAML文件中replicas: 3，再执行apply
kubectl apply -f nginx-deploy.yaml

  • 滚动更新（升级 Nginx 版本）

    # 命令式：将镜像从1.24升级到1.25
kubectl set image deployment nginx-deploy nginx=nginx:1.25
# 声明式：修改YAML中image: nginx:1.25，再执行apply
kubectl apply -f nginx-deploy.yaml
# 查看更新状态（是否完成）
kubectl rollout status deployment nginx-deploy

  • 回滚（更新失败时）

    # 查看更新历史
kubectl rollout history deployment nginx-deploy
# 回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment nginx-deploy
# 回滚到指定版本（需先看历史版本号）
kubectl rollout undo deployment nginx-deploy --to-revision=1
4. 删除 Deployment
# 命令式删除
kubectl delete deployment nginx-deploy
# 声明式删除（删除YAML文件对应的资源）
kubectl delete -f nginx-deploy.yaml

3.2 第二步：用 Service 暴露 Pod 访问

Pod 的 IP 是 “动态的”（Pod 重启后 IP 会变），Service 为 Pod 提供固定访问地址，并实现负载均衡。

1. Service 的 3 种核心类型
类型 作用说明 适用场景
ClusterIP 仅集群内部可访问（默认类型），提供集群内固定 IP。 集群内服务间通信（如后端 API 给前端调用）。
NodePort 在每个 Node 上开放一个端口，外部可通过NodeIP:NodePort访问 Pod。 测试环境外部访问（如本地 Minikube 测试）。
LoadBalancer 结合云服务商负载均衡器（如 AWS ELB、阿里云 SLB），外部通过负载均衡器 IP 访问。 生产环境外部访问（公网服务）。
2. 创建 Service（以 NodePort 为例）

  • 命令式创建

    （关联之前的 nginx-deploy）：

    # 暴露nginx-deploy的80端口，类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx-deploy --type=NodePort --port=80 --target-port=80
# --port：Service的端口；--target-port：Pod的容器端口（需与Deployment中containerPort一致）

  • 声明式创建

    （nginx-svc.yaml）：

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: nginx  # 关联标签为app=nginx的Pod（与Deployment的selector一致）
  ports:
  - port: 80        # Service端口
    targetPort: 80  # Pod容器端口
    nodePort: 30080 # 可选：指定NodePort（范围30000-32767），不指定则自动分配

    执行创建：

    kubectl apply -f nginx-svc.yaml
3. 查看和访问 Service
# 查看所有Service
kubectl get svc
# 查看指定Service的详细信息（含NodePort、Endpoints（Pod IP列表））
kubectl describe svc nginx-svc
# 输出示例中会有：NodePort: <unset> 30080/TCP（30080即为NodePort）

  • Minikube 中访问 NodePort 服务

    Minikube 提供便捷命令获取访问地址：

    minikube service nginx-svc --url
# 输出示例：http://192.168.49.2:30080，直接用浏览器访问即可看到Nginx首页

  • Linux/kind 中访问 NodePort 服务

    若集群在本地，直接用

    localhost:NodePort

    访问（如）

    http://localhost:30080
4. 删除 Service
kubectl delete svc nginx-svc
# 或声明式删除：kubectl delete -f nginx-svc.yaml

3.3 第三步：用 ConfigMap/Secret 管理配置

避免将配置硬编码到镜像中，通过 ConfigMap/Secret 动态注入 Pod。

1. ConfigMap：存储非敏感配置

以 “Nginx 自定义首页” 为例，用 ConfigMap 存储首页内容：

  • 创建 ConfigMap ：

    # 从文件创建（先创建index.html文件）
echo "<h1>Hello K8s ConfigMap!</h1>" > index.html
kubectl create configmap nginx-config --from-file=index.html

  • 在 Deployment 中挂载 ConfigMap（修改 nginx-deploy.yaml）：

    spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.24
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:  # 挂载ConfigMap到容器内目录
    - name: nginx-html
      mountPath: /usr/share/nginx/html/index.html  # 覆盖Nginx默认首页
      subPath: index.html  # 仅挂载index.html文件（避免覆盖整个目录）
  volumes:  # 定义卷（关联ConfigMap）
  - name: nginx-html
    configMap:
      name: nginx-config  # 关联之前创建的ConfigMap

  • 更新 Deployment 并验证

    kubectl apply -f nginx-deploy.yaml
# 访问Nginx服务，会看到“Hello K8s ConfigMap!”
2. Secret：存储敏感配置

以 “存储数据库密码” 为例：

  • 创建 Secret（注意：Secret 内容需用 Base64 编码）：

    # 1. 编码密码（如密码为123456）
echo -n "123456" | base64  # 输出：MTIzNDU2
# 2. 创建Secret（命令式）
kubectl create secret generic db-secret --from-literal=db-password=MTIzNDU2
# 或用YAML创建（db-secret.yaml）：
# apiVersion: v1
# kind: Secret
# metadata:
#   name: db-secret
# type: Opaque
# data:
#   db-password: MTIzNDU2  # Base64编码后的密码

  • 在 Pod 中使用 Secret

    （2 种方式）：

    1. 作为环境变量：

      spec:
  containers:
  - name: app
    image: my-app:v1
    env:
    - name: DB_PASSWORD
      valueFrom:
        secretKeyRef:
          name: db-secret  # Secret名
          key: db-password  # Secret的Key

    2. 作为文件挂载：

      spec:
  containers:
  - name: app
    image: my-app:v1
    volumeMounts:
    - name: db-secret-volume
      mountPath: /etc/secrets  # 挂载到容器内目录
      readOnly: true  # 只读（安全）
  volumes:
  - name: db-secret-volume
    secret:
      secretName: db-secret

3.4 第四步：用 PV/PVC 实现持久化存储

Pod 删除后，容器内数据会丢失，需用 PV/PVC 将数据存储到外部（如 NFS、云硬盘）。

1. 流程：先创建 PV，再创建 PVC，最后 Pod 挂载 PVC

  • 1. 创建 PV（以 NFS 为例，需先搭建 NFS 服务器）：创建nginx-pv.yaml：

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nginx-pv
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi  # PV容量
  accessModes:
    - ReadWriteMany  # 访问模式：多节点读写（其他模式：ReadWriteOnce单节点读写、ReadOnlyMany多节点只读）
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain  # 回收策略：Retain（保留数据）、Delete（删除PV时删除数据）
  nfs:
    path: /nfs/nginx  # NFS服务器的共享目录
    server: 192.168.1.100  # NFS服务器IP

    执行创建：kubectl apply -f nginx-pv.yaml

  • 2. 创建 PVC（申请 PV 资源）：创建nginx-pvc.yaml：

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nginx-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi  # 申请1Gi存储（需与PV容量匹配）

    执行创建：kubectl apply -f nginx-pvc.yaml

  • 3. 在 Deployment 中挂载 PVC：修改nginx-deploy.yaml，添加存储挂载：

    spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.24
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:
    - name: nginx-storage
      mountPath: /usr/share/nginx/html  # 将PVC挂载到Nginx首页目录
  volumes:
  - name: nginx-storage
    persistentVolumeClaim:
      claimName: nginx-pvc  # 关联PVC

    执行更新：kubectl apply -f nginx-deploy.yaml

2. 查看 PV/PVC 状态
# 查看PV（STATUS为Bound表示已被PVC绑定）
kubectl get pv
# 查看PVC（STATUS为Bound表示已绑定PV）
kubectl get pvc

四、日常运维：常用 kubectl 命令

操作场景 命令示例
查看集群状态 kubectl get nodes（查看节点）、kubectl get namespaces（查看命名空间）
查看资源列表 kubectl get pods/deployments/svc/cm/secret/pv/pvc（缩写：pod/deploy/svc）
查看资源详情 kubectl describe <资源类型> <资源名>（如kubectl describe pod nginx-pod）
查看 Pod 日志 kubectl logs <pod-name>（实时日志：-f参数，如kubectl logs -f nginx-pod）
进入 Pod 容器 kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash（若容器无 bash，用/bin/sh）
复制文件到 Pod kubectl cp <本地文件路径> <pod-name>:<容器内路径>（如kubectl cp index.html nginx-pod:/usr/share/nginx/html/）
强制删除 Pod kubectl delete pod <pod-name> --force --grace-period=0（用于 Pod 卡住时）
查看资源 YAML 配置 kubectl get <资源类型> <资源名> -o yaml（如kubectl get deploy nginx-deploy -o yaml）

五、生产环境注意事项

  1. 不要用 Minikube/kind 部署生产环境

    ：生产需用多节点集群，推荐工具：

    • 云厂商托管集群：AWS EKS、阿里云 ACK、Google GKE。
    • 自建集群：kubespray、k3s（轻量）、RKE（Rancher）。

  2. 优先用声明式（YAML）管理资源：将 YAML 文件提交到 Git，实现 “配置即代码”，避免手动命令操作。

  3. 设置资源限制（resources.limits/requests）：防止单个 Pod 占用过多节点资源，导致其他服务不可用。

  4. Secret 安全：Base64 编码不是加密，生产需配合外部密钥管理（如 HashiCorp Vault、云厂商 KMS）。

  5. 备份 etcd：etcd 是集群 “数据库”，需定期备份（etcdctl snapshot save命令）。

  6. 监控和日志：部署 Prometheus（监控）+ Grafana（可视化）、ELK Stack（日志收集）。

# kubernetes # 容器 # 云原生 # docker # etcd # consul # 微服务
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