Kubernetes单机版部署

前言
准备配置

服务器
服务器配置

安装K3S
基本使用

创建命名空间
创建ConfigMap
创建Deployment
创建Service

前言

仅记录部署单机版K8S的流程，用于测试实验

K3S官网：https://docs.k3s.io/

准备配置

服务器

系统：CentOS7.9
配置：2CPUs/8GB/40GB/10M

部署K3S最低要求 1CPUs/512MB，推荐 2CPUs/1GB

服务器配置

安装Docker

#配置docker阿里云的yum源
curl -o /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
 
#生成yum缓存
yum clean all && yum makecache
 
#使用yum安装
yum install docker-ce -y
 
#配置阿里云镜像仓库加速地址（阿里控制台获取个人加速地址）
mkdir -p /etc/docker
 
cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json
{
 "registry-mirrors": ["https://gs41u9fe.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
 
#启动docker
systemctl start docker
 
#查看状态
systemctl status docker

安装K3S

使用官网安装脚本，默认使用containerd运行容器，需要在后面加上-s --docker参数选择使用Docker（依据上文提前安装）

curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -s - --docker
 
# [INFO]  Creating /usr/local/bin/kubectl symlink to k3s
# [INFO]  Creating /usr/local/bin/crictl symlink to k3s
# [INFO]  Creating /usr/local/bin/ctr symlink to k3s
# [INFO]  Creating killall script /usr/local/bin/k3s-killall.sh
# [INFO]  Creating uninstall script /usr/local/bin/k3s-uninstall.sh
# [INFO]  env: Creating environment file /etc/systemd/system/k3s.service.env
# [INFO]  systemd: Creating service file /etc/systemd/system/k3s.service
# [INFO]  systemd: Enabling k3s unit Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/k3s.service to /etc/systemd/system/k3s.service.
# [INFO]  systemd: Starting k3s

运行此安装后：

K3s 服务将被配置为在节点重启后或进程崩溃或被杀死时自动重启。

将安装其他实用程序，包括 kubectl、crictl、ctr、k3s-killall.sh 和 k3s-uninstall.sh。

kubeconfig 文件将写入到 /etc/rancher/k3s/k3s.yaml，由 K3s 安装的 kubectl 将自动使用该文件。

单节点 Server 安装是一个功能齐全的 Kubernetes 集群，它包括了托管工作负载 pod 所需的所有数据存储、control plane、kubelet 和容器运行时组件。除非你希望向集群添加容量或冗余，否则没有必要添加额外的 Server 或 Agent 节点。

查询K3S信息

[root@k3s ~]# kubectl get node
NAME   STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
k3s    Ready    control-plane,master   59d   v1.27.7+k3s1

查询节点信息

[root@k3s ~]# kubectl get node -o wide
NAME   STATUS   ROLES                  AGE   VERSION        INTERNAL-IP     EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION                CONTAINER-RUNTIME
k3s    Ready    control-plane,master   59d   v1.27.7+k3s1   172.29.244.92   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.99.1.el7.x86_64   docker://24.0.7

卸载K3S

/usr/local/bin/k3s-uninstall.sh

基本使用

创建命名空间

使用命令行方式

# 创建命名空间 dev （ns = namespace）
kubectl create ns dev

使用yaml方式，新增namespace.yaml文件

apiVersion: v1
kind: Namespace  #对象类型
metadata: # 元信息
  name: dev # 空间名称

# 执行
kubectl apply -f namespace.yaml
 
# 查看所有命名空间
kubectl get ns
 
#删除
kubectl delete ns dev

创建ConfigMap

使用yaml方式，新增configmap.yaml文件

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: configmap-erp-test #名称
  namespace: dev	#指定命名空间
data:
  erp.test.replicas: "2"
  application.yaml: |-
    test:
      enabled: true

# 执行
kubectl apply -f configmap.yaml
 
# 查看
kubectl get cm -n dev
kubectl describe cm -n dev configmap-erp-test
 
#删除
kubectl delete cm

挂载至指定应用内部（方式二支持热更新）

apiVersion: v1
kind: Deployment
spec:
  template:
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:latest
          env: # 注入环境变量
          - name: ERP_RESPLICAS  # 声明变量名称
            valueFrom:
              configMapKeyRef:
                name: configmap-erp-test  # 引用ConfigMap的name
                key: erp.test.replicas # 将ConfigMap中erp.test.replicas的值注入到ERP_RESPLICAS中
---
apiVersion: v1
kind: Deployment
spec:
  template:
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:latest
          volumeMounts: # 挂载数据卷声明
            - name: configmap-volume # 要挂载数据卷的名称
              mountPath: /app/configmap  #挂载至容器内的路径
      volumes: # 声明数据卷
        - name: configmap-volume
          configMap:
            name: configmap-erp-test # 引用ConfigMap的name

验证

# 进入容器内部（exit 退出）
kubectl exec -it <pod_name> /bin/sh -n dev
 
# 查看全局环境变量
echo $ERP_RESPLICAS
 
# 查看挂载文件
cat /app/configmap/application.yaml

创建Deployment

新增nginx.yaml文件

apiVersion: apps/v1 #这里需要使用<group>/<version>的格式
kind: Deployment #对象类型
metadata: # 元信息
  name: nginx-dev
  namespace: dev # 指定命名空间
spec: # 详细参数配置
  replicas: 1 # pod的副本数
  selector:
    matchLabels:
      erpselector: nginx-test #标签
  template:
    metadata:
      labels:
        erpselector: nginx-test  #标签
    spec:
      containers: # 容器信息
        - name: nginx
          image: nginx:latest # 指定拉取的镜像
          ports:
            - containerPort: 80 # 指定容器的端口

通过内网访问验证

# 执行
kubectl apply -f nginx.yaml
 
# 查看就绪状态，容器ID
kubectl get pods -n dev -o wide
 
# 测试内网访问
curl 10.42.0.9

创建Service

新增service.yaml文件，将NginxPod暴露公网访问

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
  namespace: dev
spec:
  type: NodePort #节点端口转发类型
  selector: #设置标签选择器。POD根据匹配此标签来加入到此service下
    erpselector: nginx-test # 转发到指定标签的pods
  ports:
    - port: 80  # Service绑定的端口（该serive的请求端口，主要是用于集群内部调用）
      targetPort: 80 #表示Service转发外部请求到容器的目标端口80（nginx-test的80）
      protocol: TCP  #示Service转发请求到容器的协议是TCP
      nodePort: 30080 #指定Service对外开放的节点端口（默认：30000-32767）
  externalIPs: #指定暴露的公网IP（此为轻量云服务特殊情况使用）
    - 123.124.125.126

验证

# 执行
 kubectl apply -f service.yaml
 
#查看
 kubectl get svc -n dev
#NAME            TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
#nginx-service   NodePort   123.124.125.126   <none>        80:30080/TCP   3m6s

公网访问：http://123.124.125.126:30080/