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20 KiB
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vssueId: 16
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description: Kubernete安装文档_使用kubeadm安装高可用的Kubernetes_v1.16.2集群_可用于生产环境
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meta:
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- name: keywords
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content: Kubernetes集群,Kubernetes高可用,Kubernetes生产环境
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# storyBook:
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# title: '使用 kubeadm 安装 kubernetes v1.16.2（高可用）'
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# initial: FullPage
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# pages:
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# - name: overview
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# title: 配置要求
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# - name: step1
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# title: 检查环境
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# - name: step2
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# title: 安装 docker/kubelet
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# - name: step3
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# title: 初始化 apiserver 集群
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# - name: step4
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# title: 初始化 worker 节点
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# - name: step5
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# title: 安装 Ingress Controller
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# - name: step6
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# title: 总结
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# 安装Kubernetes高可用
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<AdSenseTitle/>
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<!-- <StoryBook>
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<div slot="overview"> -->
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::: tip
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推荐初学者按照 [安装Kubernetes 单Master节点](install-k8s.html) 文档进行 Kubernetes 集群搭建
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:::
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## 介绍
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kubernetes 安装有多种选择，本文档描述的集群安装具备如下特点：
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* Kubernetes 1.16.2
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* calico 3.9
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* nginx-ingress 1.5.3
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* Docker 18.09.7
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* 三个 master 组成主节点集群，通过内网 loader balancer 实现负载均衡；至少需要三个 master 节点才可组成高可用集群，否则会出现 ***脑裂*** 现象
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* 多个 worker 组成工作节点集群，通过外网 loader balancer 实现负载均衡
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[腾讯云11.11爆款1核2G云服务器首购88元，免费领9888元代金券，百款云产品一折起](https://cloud.tencent.com/act/cps/redirect?redirect=1050&cps_key=2ee6baa049659f4713ddc55a51314372&from=console)
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<!-- [阿里云服务器限时2折](https://www.aliyun.com/acts/limit-buy?userCode=obezo3pg) -->
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安装后的拓扑图如下：<span v-on:click="$sendGaEvent('下载拓扑图-kubernetes', '下载拓扑图-kubernetes', 'Download-install-kubernetes.html')"> <a :href="$withBase('/kuboard.rp')" download="www.kuboard.cn.rp" >下载拓扑图源文件</a> </span> <font color="#999">使用Axure RP 9.0可打开该文件</font>
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* **在线答疑**
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<Qq></Qq> 也可以扫描二维码加群
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<p style="max-width: 160px;">
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<img src="/images/kuboard_qq.png" style="padding: 10px;" alt="Kubernetes教程：QQ群在线答疑"/>
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</p>
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<!-- </div>
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<div slot="step1"> -->
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## 检查 centos / hostname
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``` sh
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# 在 master 节点和 worker 节点都要执行
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cat /etc/redhat-release
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# 此处 hostname 的输出将会是该机器在 Kubernetes 集群中的节点名字
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hostname
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```
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**操作系统兼容性**
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| CentOS 版本 | 本文档是否兼容 | 备注 |
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| ----------- | --------------------------------------- | ----------------------------------- |
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| 7.7 | <span style="font-size: 24px;">😄</span> | 已验证 |
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| 7.6 | <span style="font-size: 24px;">😄</span> | 已验证 |
|
||
| 7.5 | <span style="font-size: 24px;">😞</span> | 已证实会出现 kubelet 无法启动的问题 |
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||
| 7.4 | <span style="font-size: 24px;">😞</span> | 同上 |
|
||
| 7.3 | <span style="font-size: 24px;">😞</span> | 同上 |
|
||
| 7.2 | <span style="font-size: 24px;">😞</span> | 同上 |
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::: tip 修改 hostname
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||
如果您需要修改 hostname，可执行如下指令：
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``` sh
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||
# 修改 hostname
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||
hostnamectl set-hostname your-new-host-name
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||
# 查看修改结果
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hostnamectl status
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||
# 设置 hostname 解析
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||
echo "127.0.0.1 $(hostname)" >> /etc/hosts
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```
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:::
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## 检查网络
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||
在所有节点执行命令
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``` {2,11,13}
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[root@demo-master-a-1 ~]$ ip route show
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default via 172.21.0.1 dev eth0
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||
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
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||
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||
[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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||
::: tip kubelet使用的IP地址
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||
* `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 <font color="blue" weight="500">eth0</font>***
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||
* `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`
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||
* 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）
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||
:::
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## 安装 docker / kubelet
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<SharingBlock>
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<InstallEnvCheck type="kubernetes">
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使用 root 身份在所有节点执行如下代码，以安装软件：
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- docker
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- nfs-utils
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||
- kubectl / kubeadm / kubelet
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<b-card>
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<b-tabs content-class="mt-3">
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<b-tab title="快速安装" active>
|
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|
||
``` sh
|
||
# 在 master 节点和 worker 节点都要执行
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||
curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/v1.16.2/install_kubelet.sh | sh
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||
|
||
```
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||
</b-tab>
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||
<b-tab title="手动安装">
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||
手动执行以下代码，效果与快速安装完全相同。
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||
<<< @/.vuepress/public/install-script/v1.16.2/install_kubelet.sh
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||
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||
::: warning
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||
如果此时执行 `service status kubelet` 命令，将得到 kubelet 启动失败的错误提示，请忽略此错误，因为必须完成后续步骤中 kubeadm init 的操作，kubelet 才能正常启动
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:::
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||
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||
</b-tab>
|
||
</b-tabs>
|
||
</b-card>
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||
|
||
</InstallEnvCheck>
|
||
|
||
</SharingBlock>
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||
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||
<!-- </div>
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<div slot="step3"> -->
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## 初始化API Server
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### 创建 ApiServer 的 Load Balancer（私网）
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监听端口：6443 / TCP
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后端资源组：包含 demo-master-a-1, demo-master-a-2, demo-master-a-3
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||
后端端口：6443
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||
开启 按源地址保持会话
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||
假设完成创建以后，Load Balancer的 ip 地址为 x.x.x.x
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> 根据每个人实际的情况不同，实现 LoadBalancer 的方式不一样，本文不详细阐述如何搭建 LoadBalancer，请读者自行解决，可以考虑的选择有：
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> * nginx
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> * haproxy
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> * keepalived
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||
> * 云供应商提供的负载均衡产品
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### 初始化第一个master节点
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::: tip
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* 以 root 身份在 demo-master-a-1 机器上执行
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* 初始化 master 节点时，如果因为中间某些步骤的配置出错，想要重新初始化 master 节点，请先执行 `kubeadm reset` 操作
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:::
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::: danger 关于初始化时用到的环境变量
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* **APISERVER_NAME** 不能是 master 的 hostname
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* **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 <a href="/glossary/cidr.html" target="_blank">CIDR</a> 值，如果您对 CIDR 这个概念还不熟悉，请不要修改这个字段的取值 10.100.0.1/16
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||
:::
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||
<b-card>
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||
<b-tabs content-class="mt-3">
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||
<b-tab title="快速初始化" active>
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||
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||
在第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
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||
``` sh
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||
# 只在第一个 master 节点执行
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||
# 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 "127.0.0.1 ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
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||
curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/v1.16.2/init_master.sh | sh
|
||
```
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||
|
||
</b-tab>
|
||
<b-tab title="手动初始化">
|
||
|
||
``` sh
|
||
# 只在第一个 master 节点执行
|
||
# 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 "127.0.0.1 ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
|
||
```
|
||
|
||
<<< @/.vuepress/public/install-script/v1.16.2/init_master.sh
|
||
|
||
</b-tab>
|
||
</b-tabs>
|
||
</b-card>
|
||
|
||
***执行结果***
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||
执行结果中：
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* 第15、16、17行，用于初始化第二、三个 master 节点
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||
* 第25、26行，用于初始化 worker 节点
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``` sh {15,16,17,25,26}
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||
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!
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To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:
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mkdir -p $HOME/.kube
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sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
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sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
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You should now deploy a pod network to the cluster.
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||
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
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https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/
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||
You can now join any number of the control-plane node running the following command on each as root:
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||
kubeadm join apiserver.k8s:6443 --token 4z3r2v.2p43g28ons3b475v \
|
||
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:959569cbaaf0cf3fad744f8bd8b798ea9e11eb1e568c15825355879cf4cdc5d6 \
|
||
--control-plane --certificate-key 41a741533a038a936759aff43b5680f0e8c41375614a873ea49fde8944614dd6
|
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||
Please note that the certificate-key gives access to cluster sensitive data, keep it secret!
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||
As a safeguard, uploaded-certs will be deleted in two hours; If necessary, you can use
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"kubeadm init phase upload-certs --upload-certs" to reload certs afterward.
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||
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||
Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:
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||
|
||
kubeadm join apiserver.k8s:6443 --token 4z3r2v.2p43g28ons3b475v \
|
||
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:959569cbaaf0cf3fad744f8bd8b798ea9e11eb1e568c15825355879cf4cdc5d6
|
||
|
||
```
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||
|
||
**检查 master 初始化结果**
|
||
|
||
``` sh
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||
# 只在第一个 master 节点执行
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||
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||
# 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
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||
watch kubectl get pod -n kube-system -o wide
|
||
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||
# 查看 master 节点初始化结果
|
||
kubectl get nodes
|
||
```
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||
|
||
::: danger
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||
请等到所有容器组（大约9个）全部处于 Running 状态，才进行下一步
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:::
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### 初始化第二、三个master节点
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||
**获得 master 节点的 join 命令**
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> 可以和第一个Master节点一起初始化第二、三个Master节点，也可以从单Master节点调整过来，只需要
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||
> * 增加Master的 LoadBalancer
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||
> * 将所有节点的 /etc/hosts 文件中 apiserver.demo 解析为 LoadBalancer 的地址
|
||
> * 添加第二、三个Master节点
|
||
> * 初始化 master 节点的 token 有效时间为 2 小时
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||
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||
<b-card>
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||
<b-tabs content-class="mt-3">
|
||
<b-tab title="和第一个Master节点一起初始化" active>
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||
|
||
初始化第一个 master 节点时的输出内容中，第15、16、17行就是用来初始化第二、三个 master 节点的命令，如下所示：<font color="red">此时请不要执行该命令</font>
|
||
|
||
``` sh
|
||
kubeadm join apiserver.k8s:6443 --token 4z3r2v.2p43g28ons3b475v \
|
||
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:959569cbaaf0cf3fad744f8bd8b798ea9e11eb1e568c15825355879cf4cdc5d6 \
|
||
--control-plane --certificate-key 41a741533a038a936759aff43b5680f0e8c41375614a873ea49fde8944614dd6
|
||
```
|
||
|
||
</b-tab>
|
||
<b-tab title="第一个Master节点初始化2个小时后再初始化">
|
||
|
||
**获得 certificate key**
|
||
|
||
在 demo-master-a-1 上执行
|
||
|
||
```sh
|
||
# 只在 第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
|
||
kubeadm init phase upload-certs --upload-certs
|
||
```
|
||
|
||
输出结果如下：
|
||
|
||
``` sh {6}
|
||
[root@demo-master-a-1 ~]# kubeadm init phase upload-certs --upload-certs
|
||
W0902 09:05:28.355623 1046 version.go:98] could not fetch a Kubernetes version from the internet: unable to get URL "https://dl.k8s.io/release/stable-1.txt": Get https://dl.k8s.io/release/stable-1.txt: net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers)
|
||
W0902 09:05:28.355718 1046 version.go:99] falling back to the local client version: v1.16.2
|
||
[upload-certs] Storing the certificates in Secret "kubeadm-certs" in the "kube-system" Namespace
|
||
[upload-certs] Using certificate key:
|
||
70eb87e62f052d2d5de759969d5b42f372d0ad798f98df38f7fe73efdf63a13c
|
||
```
|
||
|
||
**获得 join 命令**
|
||
|
||
在 demo-master-a-1 上执行
|
||
``` sh
|
||
# 只在 第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
|
||
kubeadm token create --print-join-command
|
||
```
|
||
|
||
输出结果如下：
|
||
``` sh {2}
|
||
[root@demo-master-a-1 ~]# kubeadm token create --print-join-command
|
||
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token bl80xo.hfewon9l5jlpmjft --discovery-token-ca-cert-hash sha256:b4d2bed371fe4603b83e7504051dcfcdebcbdcacd8be27884223c4ccc13059a4
|
||
```
|
||
|
||
则，第二、三个 master 节点的 join 命令如下：
|
||
|
||
* 命令行中，蓝色部分来自于前面获得的 join 命令，红色部分来自于前面获得的 certificate key
|
||
|
||
<div style="background-color: #ddd; padding: 20px; line-height: 20px;">
|
||
<font color="blue">kubeadm join apiserver.demo:6443 --token ejwx62.vqwog6il5p83uk7y \<br/>
|
||
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303 </font>\<br/>
|
||
--control-plane --certificate-key <font color="red">70eb87e62f052d2d5de759969d5b42f372d0ad798f98df38f7fe73efdf63a13c</font>
|
||
</div>
|
||
|
||
</b-tab>
|
||
</b-tabs>
|
||
</b-card>
|
||
|
||
**初始化第二、三个 master 节点**
|
||
|
||
在 demo-master-b-1 和 demo-master-b-2 机器上执行
|
||
|
||
``` sh
|
||
# 只在第二、三个 master 节点 demo-master-b-1 和 demo-master-b-2 执行
|
||
# 替换 x.x.x.x 为 ApiServer LoadBalancer 的 IP 地址
|
||
export APISERVER_IP=x.x.x.x
|
||
# 替换 apiserver.demo 为 前面已经使用的 dnsName
|
||
export APISERVER_NAME=apiserver.demo
|
||
echo "${APISERVER_IP} ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
|
||
# 使用前面步骤中获得的第二、三个 master 节点的 join 命令
|
||
kubeadm join apiserver.demo:6443 --token ejwx62.vqwog6il5p83uk7y \
|
||
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303 \
|
||
--control-plane --certificate-key 70eb87e62f052d2d5de759969d5b42f372d0ad798f98df38f7fe73efdf63a13c
|
||
```
|
||
|
||
::: tip 常见问题
|
||
如果一直停留在 pre-flight 状态，请在第二、三个节点上执行命令检查：
|
||
``` sh
|
||
curl -ik https://apiserver.demo:6443/version
|
||
```
|
||
输出结果应该如下所示
|
||
```
|
||
HTTP/1.1 200 OK
|
||
Cache-Control: no-cache, private
|
||
Content-Type: application/json
|
||
Date: Wed, 30 Oct 2019 08:13:39 GMT
|
||
Content-Length: 263
|
||
|
||
{
|
||
"major": "1",
|
||
"minor": "16",
|
||
"gitVersion": "v1.16.2",
|
||
"gitCommit": "2bd9643cee5b3b3a5ecbd3af49d09018f0773c77",
|
||
"gitTreeState": "clean",
|
||
"buildDate": "2019-09-18T14:27:17Z",
|
||
"goVersion": "go1.12.9",
|
||
"compiler": "gc",
|
||
"platform": "linux/amd64"
|
||
}
|
||
```
|
||
否则，请您检查一下您的 Loadbalancer 是否设置正确
|
||
:::
|
||
|
||
**检查 master 初始化结果**
|
||
|
||
``` sh
|
||
# 只在第一个 master 节点 demo-master-a-1 执行
|
||
# 查看 master 节点初始化结果
|
||
kubectl get nodes
|
||
```
|
||
|
||
<!-- </div>
|
||
|
||
<div slot="step4"> -->
|
||
|
||
## 初始化 worker节点
|
||
|
||
### 获得 join命令参数
|
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<b-card>
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<b-tabs content-class="mt-3">
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<b-tab title="和第一个Master节点一起初始化" active>
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初始化第一个 master 节点时的输出内容中，第25、26行就是用来初始化 worker 节点的命令，如下所示：<font color="red">此时请不要执行该命令</font>
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``` sh
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kubeadm join apiserver.k8s:6443 --token 4z3r2v.2p43g28ons3b475v \
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--discovery-token-ca-cert-hash sha256:959569cbaaf0cf3fad744f8bd8b798ea9e11eb1e568c15825355879cf4cdc5d6
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```
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</b-tab>
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<b-tab title="第一个Master节点初始化2个小时后再初始化">
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**在第一个 master 节点 demo-master-a-1 节点执行**
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```bash
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# 只在第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
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kubeadm token create --print-join-command
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```
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可获取kubeadm join 命令及参数，如下所示
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```bash
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kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303
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```
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</b-tab>
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</b-tabs>
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</b-card>
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::: tip 有效时间
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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。
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:::
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### 初始化worker
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**针对所有的 worker 节点执行**
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```sh
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# 只在 worker 节点执行
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# 替换 x.x.x.x 为 ApiServer LoadBalancer 的 IP 地址
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export MASTER_IP=x.x.x.x
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# 替换 apiserver.demo 为初始化 master 节点时所使用的 APISERVER_NAME
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export APISERVER_NAME=apiserver.demo
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echo "${MASTER_IP} ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
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# 替换为前面 kubeadm token create --print-join-command 的输出结果
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kubeadm join apiserver.demo:6443 --token mpfjma.4vjjg8flqihor4vt --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6f7a8e40a810323672de5eee6f4d19aa2dbdb38411845a1bf5dd63485c43d303
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```
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### 检查 worker 初始化结果
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在第一个master节点 demo-master-a-1 上执行
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```sh
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# 只在第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
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kubectl get nodes
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```
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## 移除 worker 节点
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::: warning
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正常情况下，您无需移除 worker 节点
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:::
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在准备移除的 worker 节点上执行
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```sh
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kubeadm reset
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```
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在第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
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```sh
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kubectl delete node demo-worker-x-x
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```
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> * 将 demo-worker-x-x 替换为要移除的 worker 节点的名字
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> * 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
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<!-- </div>
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<div slot="step5"> -->
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## 安装 Ingress Controller
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<!-- > Ingress官方文档：https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/
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>
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> Ingress Controllers介绍：https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/
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>
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> 本文中使用如下部署方式：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/baremetal/#using-a-self-provisioned-edge
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>
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> kubernetes支持多种Ingress Controllers (traefic / Kong / Istio / Nginx 等)，本文推荐使用 https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress -->
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||
kubernetes支持多种Ingress Controllers (traefic / Kong / Istio / Nginx 等)，本文推荐使用 https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress
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<b-card>
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<b-tabs content-class="mt-3">
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<b-tab title="快速安装" active>
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**在 master 节点上执行**
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``` sh
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# 只在第一个 master 节点 demo-master-a-1 上执行
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kubectl apply -f https://kuboard.cn/install-script/v1.16.2/nginx-ingress.yaml
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```
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</b-tab>
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<b-tab title="YAML文件">
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<<< @/.vuepress/public/install-script/v1.16.2/nginx-ingress.yaml
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</b-tab>
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</b-tabs>
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</b-card>
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::: warning
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如果您打算将 Kubernetes 用于生产环境，请参考此文档 [Installing Ingress Controller](https://github.com/nginxinc/kubernetes-ingress/blob/v1.5.3/docs/installation.md)，完善 Ingress 的配置
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:::
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### 在 IaaS 层完成如下配置（**公网Load Balancer**）
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创建负载均衡 Load Balancer：
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* 监听器 1：80 / TCP， SOURCE_ADDRESS 会话保持
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* 服务器资源池 1： demo-worker-x-x 的所有节点的 80端口
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* 监听器 2：443 / TCP， SOURCE_ADDRESS 会话保持
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* 服务器资源池 2： demo-worker-x-x 的所有节点的443端口
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假设刚创建的负载均衡 Load Balancer 的 IP 地址为： z.z.z.z
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### 配置域名解析
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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
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### 验证配置
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在浏览器访问 a.demo.yourdomain.com，将得到 404 NotFound 错误页面
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<!-- </div>
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<div slot="step6"> -->
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## 下一步
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:tada: :tada: :tada:
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您已经完成了 Kubernetes 集群的安装，下一步请：
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[点击此处，给个 GitHub Star](https://github.com/eip-work/kuboard-press)
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<span v-on:click="$sendGaEvent('安装后求GitHub Star','安装后求GitHub Star','安装后求GitHub Star')"><a href="https://github.com/eip-work/kuboard-press" target="_blank">点击此处，给个GitHub Star</a></span>
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支持一下吧，<StarCount></StarCount>这么多人都 star 了呢，怎么能少得了您呢？
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[安装 Kuboard - 微服务管理界面](/install/install-dashboard.html)
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[获取 Kubernetes 免费教程](/learning/)
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<!-- </div>
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</StoryBook> -->
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