# 安装 Kubernetes 用于测试
如果您想拥有一个供个人学习测试使用的 kubernetes 集群，推荐的做法是在阿里云采购如下配置：
* 3台 2核4G 的ECS（突发性能实例 t5 ecs.t5-c1m2.large，或同等配置）
* 100G EFS
Kuboard 的在线 demo 环境使用的是如下拓扑结构，本文档描述了如何在阿里云完成该 demo 环境的搭建。（推荐阿里云是因为，阿里云是当下技术爱好者最容易接触到的云环境，拥有一个3节点 Kubernetes 集群，每天的成本不超过12元，且，停机状态下不收费，非常适合于技术爱好者学习时使用。）
[领取阿里云最高2000元红包](https://promotion.aliyun.com/ntms/yunparter/invite.html?userCode=obezo3pg)
[Kuboard 在线体验](http://demo.eip.work/#/login?isReadOnly=true&token=eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJrdWJlLXN5c3RlbSIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VjcmV0Lm5hbWUiOiJrdWJvYXJkLXZpZXdlci10b2tlbi02djZiZiIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VydmljZS1hY2NvdW50Lm5hbWUiOiJrdWJvYXJkLXZpZXdlciIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VydmljZS1hY2NvdW50LnVpZCI6IjhiYTU3YmI1LWFiMTctNDM1NS1hNTM0LTQ0Njk4NGY0NzFlZiIsInN1YiI6InN5c3RlbTpzZXJ2aWNlYWNjb3VudDprdWJlLXN5c3RlbTprdWJvYXJkLXZpZXdlciJ9.DcXNIp0RKha1zkV4ga_QlGfcvMLGx2LOyzX-0VeboC3FojKFhxnfBeoda-zTeh6ugJlSM4kQYrRcof1Kx8Mg3-UgofNmgRySbDEVKtJZyMUoHqLmySKUIn8sbX8q83RNcqwcvY-fM8-w8HSuzU7Td7WWNuZrlCL4q_LQDYIBet1nlQ83YsENKNE8rsZQFDw8YM0MH6BEZLdwyhaboy_jjYbsU7kv8gks3aIX4lh1Fs9ZFQpC_6B0_MZvb7rEeG2M8QWXoUkDoL5JCKu6Wot5GlWf0kDMxIsViggP0NmSDTKh6kIvCkT2FZ2I4guEcjE_EjBpdOS6Abta22tzLlPKhg)
为保证环境的稳定性，在线 Demo 中只提供只读权限。（请在PC浏览器中打开）
## 制作标准机镜像
通过使用标准机镜像，可以
- **避免重复执行对测试机安装必要软件的过程**
- **以一种相对标准化的过程管理测试机的维护**
标准机镜像中预装了如下内容：
- docker
- gitlab-runner
- kubernetes images
本文档描述的安装过程已基于 centos 7.6 验证
标准机镜像的制作过程描述如下：
### 安装docker
**卸载旧版本**
```bash
sudo yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-selinux \
docker-engine-selinux \
docker-engine
```
**下载依赖包及安装包**
```bash
wget https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/containerd.io-1.2.6-3.3.el7.x86_64.rpm
wget https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/docker-ce-cli-18.09.7-3.el7.x86_64.rpm
wget https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/docker-ce-18.09.7-3.el7.x86_64.rpm
```
**安装**
```bash
sudo yum install -y containerd.io-1.2.6-3.3.el7.x86_64.rpm
sudo yum install -y docker-ce-cli-18.09.7-3.el7.x86_64.rpm
sudo yum install -y docker-ce-18.09.7-3.el7.x86_64.rpm
sudo systemctl enable docker
```
**启动 docker 服务**
```bash
sudo systemctl start docker
```
**检查 docker 版本**
```bash
docker version
```
**参考文档**
https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/
https://docs.docker.com/install/linux/linux-postinstall/
### 安装 nfs-utils
**执行安装命令**
```bash
sudo yum install nfs-utils
```
必须先安装 nfs-utils 才能挂载 nfs 网络存储
### K8S基本配置
**配置K8S的yum源**
```bash
cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
```
**关闭swap、防火墙**
```bash
swapoff -a
```
**关闭SeLinux**
```bash
setenforce 0
```
**修改 /etc/sysctl.conf**
```vim /etc/sysctl.conf```
向其中添加
```
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
```
如下图所示
**安装kubelet、kubeadm、kubectl**
```bash
yum install -y kubelet-1.15.0 kubeadm-1.15.0 kubectl-1.15.0
```
**修改docker Cgroup Driver为systemd**
```vim /usr/lib/systemd/system/docker.service```
向其中他添加
```--exec-opt native.cgroupdriver=systemd```
如下图所示
重启 docker
```
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
```
**启动kubelet**
```bash
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet
```
**加载 kubernetes 镜像**
由于k8s服务相关镜像在国外镜像源，国内无法访问
执行以下命令添加docker k8s国内镜像源
```bash
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io
systemctl restart docker
```
**拉取k8s相关镜像**
```bash
docker pull mirrorgooglecontainers/kube-apiserver:v1.15.0
docker pull mirrorgooglecontainers/kube-controller-manager:v1.15.0
docker pull mirrorgooglecontainers/kube-scheduler:v1.15.0
docker pull mirrorgooglecontainers/kube-proxy:v1.15.0
docker pull mirrorgooglecontainers/pause:3.1
docker pull mirrorgooglecontainers/etcd:3.3.10
docker pull coredns/coredns:1.3.1
```
**更改镜像名为k8s官网镜像**
```bash
docker tag d235b23c3570 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.15.0
docker tag 201c7a840312 k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.15.0
docker tag 2d3813851e87 k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.15.0
docker tag 8328bb49b652 k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.15.0
docker tag da86e6ba6ca1 k8s.gcr.io/pause:3.1
docker tag eb516548c180 k8s.gcr.io/coredns:1.3.1
docker tag 2c4adeb21b4f k8s.gcr.io/etcd:3.3.10
```
**制作镜像**
请参考阿里云基于ECS [制作虚拟机镜像](https://help.aliyun.com/document_detail/35109.html?spm=5176.2020520101.0.0.75fc4df5mtdFmV) 的文档
## 初始化 master 节点
### 在 demo-master-a-1 机器上执行
以下命令以 root 身份执行
**配置 apiserver.demo 的域名**
```bash
echo "x.x.x.x apiserver.demo" >> /etc/hosts
```
> 请替换其中的 x.x.x.x 为您的 demo-master-a-1 的实际 ip 地址
**创建 /root/k8s/kubeadm-config.yaml**
```yaml
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.15.0
controlPlaneEndpoint: "apiserver.demo:6443"
```
**初始化 apiserver**
```bash
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs
```
执行结果如下图所示：
**初始化 root 用户的 kubectl 配置**
```bash
rm -rf /root/.kube/
mkdir /root/.kube/
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf /root/.kube/config
```
**安装 calico**
（需要在安全组–ServerFarm需要为集群服务器器端口6443建立安全组规则）
```bash
kubectl apply -f \
https://docs.projectcalico.org/v3.6/getting-started/kubernetes/installation/hosted/kubernetes-datastore/calico-networking/1.7/calico.yaml
```
> 安装calico， 请参考https://docs.projectcalico.org/v3.6/getting-started/kubernetes/
**等待calico安装就绪：**
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
```bash
watch kubectl get pod -n kube-system
```
### 检查 apiserver初始化结果
在第一个master节点 demo-master-a-1 上执行
```bash
kubectl get nodes
```
## 初始化 worker节点
### 获得 join命令参数
**在 master 节点 demo-master-a-1 节点执行**
```bash
kubeadm token create --print-join-command
```
可获取kubeadm join 命令及参数，如下所示
```bash
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303
```
### 初始化worker
**针对所有的 worker 节点执行**
```bash
echo "x.x.x.x apiserver.demo" >> /etc/hosts
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303
```
> * 将 x.x.x.x 替换为 loader balancer 的实际 ip
>
> * 将 kubeadm join 命令后的参数替换为上一个步骤中实际从 demo-master-a-1 节点获得的参数
### 检查 apiserver初始化结果
在第一个master节点 demo-master-a-1 上执行
```bash
kubectl get nodes
```
## 移除 worker 节点
> 正常情况下，您无需移除 worker 节点
在准备移除的 worker 节点上执行
```bash
kubeadm reset
```
在第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
```bash
kubectl delete node demo-worker-x-x
```
> * 将 demo-worker-x-x 替换为要移除的 worker 节点的名字
> * worker 节点的名字可以通过在第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行 kubectl get nodes 命令获得
## 安装 Ingress Controller
> ingress官方文档：https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/
>
> Ingress Controllers官网介绍：[https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/)
>
> 本文中使用如下部署方式：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/baremetal/#using-a-self-provisioned-edge
>
> kubernetes支持多种Ingress Controllers，本文推荐使用
>
> https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress
### 在 demo-master-a-1 上执行
```bash
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/eip-work/eip-monitor-repository/master/dashboard/nginx-ingress.yaml
```
### 配置域名解析
将域名 *.demo.yourdomain.com 解析到地址负载均衡服务器 的 IP 地址 z.z.z.z
### 验证配置
在浏览器访问 a.demo.yourdomain.com，将得到 404 NotFound 错误页面