Kubernetes集群部署笔记

发布于2021-08-31,最后编辑于2024-05-16,全文约4438字,阅读时间约9分钟。

Kubernetes Debian Helm kubeadm containerd flannel kube-router metallb podman skopeo docker

更新记录
  • 2021-09-04

    • 服务器操作系统由Debian 10 ("buster")更新至Debian 11 ("bullseye")
    • 使用kube-router代替kube-proxyflannel实现Service ProxyPod Network
    • 修复一些代码错误;
  • 2021-09-08

    • 部署kube-router时添加运行参数--advertise-loadbalancer-ip=true
  • 2021-09-18

    • Kubernetes版本由v1.22.1更新至v1.22.2
  • 2021-10-29

    • Kubernetes版本由v1.22.2更新至v1.22.3
    • metallb版本由v0.10.2更新至v0.10.3
  • 2021-11-20

    • Debian版本由v11.0更新至v11.1
    • Kubernetes版本由v1.22.3更新至v1.22.4
    • containerd版本由v1.4.9更新至v1.4.12
    • metallb版本由v0.10.3更新至v0.11.0
    • kube-router版本由v1.3.1更新至v1.3.2
    • metrics-server版本由v0.5.0更新至v0.5.2
  • 2022-04-30

    • Debian版本由v11.1更新至v11.3
    • Kubernetes版本由v1.22.4更新至v1.23.6
    • containerd版本由v1.4.12更新至v1.5.11
    • metallb版本由v0.11.0更新至v0.12.1
    • kube-router版本由v1.3.2更新至v1.4.0
    • local-path-provisioner版本由v0.0.20更新至v0.0.22
    • metrics-server版本由v0.5.2更新至v0.6.1
  • 2022-05-20

    • Kubernetes版本由v1.23.6更新至v1.24.0
    • containerd版本由v1.5.11更新至v1.6.4
  • 2022-05-29

    • Kubernetes版本由v1.24.0更新至v1.24.1
  • 2022-06-23

    • containerd版本由v1.6.4更新至v1.6.6
    • Kubernetes版本由v1.24.1更新至v1.24.2
    • kube-router版本由v1.4.0更新至v1.5.0
  • 2022-07-09

    • Debian版本由v11.3更新至v11.4
  • 2022-07-24

    • Kubernetes版本由v1.24.2更新至v1.24.3
  • 2022-08-14

    • containerd版本由v1.6.6更新至v1.6.7
    • kube-router版本由v1.5.0更新至v1.5.1
  • 2022-08-25

    • Kubernetes版本由v1.24.3更新至v1.25.0
  • 2022-08-27

    • containerd版本由v1.6.7更新至v1.6.8
  • 2022-09-13

    • Debian版本由v11.4更新至v11.5
    • 添加集群日志采集方案文章引用;
  • 2022-09-18

    • 添加使用GitHub Actions同步镜像方法描述;
  • 2022-09-21

    • Kubernetes版本由v1.25.0更新至v1.25.1
  • 2022-09-24

    • Kubernetes版本由v1.25.1更新至v1.25.2
    • 使用quay.io代替registry.cn-beijing.aliyuncs.com作为私有镜像仓库示例;
  • 2022-10-26

    • containerd版本由v1.6.8更新至v1.6.9
    • Kubernetes版本由v1.25.2更新至v1.25.3
  • 2022-11-08

    • kube-router版本由v1.5.1更新至v1.5.2
    • local-path-provisioner版本由v0.0.22更新至v0.0.23
  • 2022-11-12

    • Kubernetes版本由v1.25.3更新至v1.25.4
  • 2022-11-18

    • containerd版本由v1.6.9更新至v1.6.10
  • 2022-12-08

    • containerd版本由v1.6.10更新至v1.6.12
  • 2022-12-09

    • Kubernetes版本由v1.25.4更新至v1.25.5
    • kube-router版本由v1.5.2更新至v1.5.3
    • metrics-server版本由v0.6.1更新至v0.6.2
  • 2022-12-17

    • Kubernetes版本由v1.25.5更新至v1.26.0
  • 2022-12-30

    • Debian版本由v11.5更新至v11.6
    • containerd版本由v1.6.12更新至v1.6.14
  • 2023-01-10

    • containerd版本由v1.6.14更新至v1.6.15
  • 2023-01-28

    • Kubernetes版本由v1.26.0更新至v1.26.1
  • 2023-02-01

    • containerd版本由v1.6.15更新至v1.6.16
  • 2023-02-18

    • containerd版本由v1.6.16更新至v1.6.18
  • 2023-03-03

    • Kubernetes版本由v1.26.1更新至v1.26.2
  • 2023-03-20

    • Kubernetes版本由v1.26.2更新至v1.26.3
  • 2023-03-27

    • containerd版本由v1.6.18更新至v1.6.19
  • 2023-04-12

    • containerd版本由v1.6.19更新至v1.6.20
    • Kubernetes版本由v1.26.3更新至v1.27.0
    • metrics-server版本由v0.6.2更新至v0.6.3
    • local-path-provisioner版本由v0.0.23更新至v0.0.24
  • 2023-04-15

    • Kubernetes版本由v1.27.0更新至v1.27.1
  • 2023-05-03

    • Debian版本由v11.6更新至v11.7
    • kube-router版本由v1.5.3更新至v1.5.4
  • 2023-06-02

    • containerd版本由v1.6.20更新至v1.6.21
    • Kubernetes版本由v1.27.1更新至v1.27.2
  • 2023-06-22

    • Kubernetes版本由v1.27.2更新至v1.27.3
  • 2023-07-24

    • Kubernetes版本由v1.27.3更新至v1.27.4
    • kube-router版本由v1.5.4更新至v1.6.0
  • 2023-07-31

    • metallb版本由v0.12.1更新至v0.13.10
  • 2023-08-08

    • containerd版本由v1.6.21更新至v1.6.22
    • metrics-server版本由v0.6.3更新至v0.6.4
  • 2023-08-17

    • Kubernetes版本由v1.27.4更新至v1.28.0
  • 2023-09-01

    • Kubernetes版本由v1.28.0更新至v1.28.1
  • 2023-09-11

    • Debian版本由v11.7更新至v12.1
  • 2023-09-14

    • Kubernetes版本由v1.28.1更新至v1.28.2
    • metallb版本由v0.13.10更新至v0.13.11
  • 2023-09-26

    • containerd版本由v1.6.22更新至v1.6.24
  • 2023-10-19

    • Debian版本由v12.1更新至v12.2
    • Kubernetes版本由v1.28.2更新至v1.28.3
  • 2023-10-28

    • 更新用于同步镜像的GitHub Actions定义文件;
  • 2023-11-16

    • Kubernetes版本由v1.28.3更新至v1.28.4
  • 2023-11-18

    • kube-router版本由v1.6.0更新至v2.0.1
    • 配置kube-router支持发卡模式(Hairpin-Mode)流量;
    • metallb版本由v0.13.11更新至v0.13.12
  • 2023-11-27

    • containerd版本由v1.6.24更新至v1.6.25
    • local-path-provisioner版本由v0.0.24更新至v0.0.25
  • 2023-12-14

    • Debian版本由v12.2更新至v12.4
    • containerd版本由v1.6.25更新至v1.6.26
    • Kubernetes版本由v1.28.4更新至v1.29.0
    • local-path-provisioner版本由v0.0.25更新至v0.0.26
  • 2024-01-18

    • containerd版本由v1.6.26更新至v1.6.27
    • Kubernetes版本由v1.29.0更新至v1.29.1
  • 2024-02-10

    • Kubernetes版本由v1.29.1更新至v1.29.2
  • 2024-03-22

    • Debian版本由v12.4更新至v12.5
    • Kubernetes版本由v1.29.2更新至v1.29.3
  • 2024-03-31

    • kube-router版本由v2.0.1更新至v2.1.0
    • metallb版本由v0.14.3更新至v0.14.4
    • metrics-server版本由v0.7.0更新至v0.7.1
  • 2024-04-17

    • containerd版本由v1.6.28更新至v1.6.31
    • Kubernetes版本由v1.29.3更新至v1.29.4
  • 2024-04-18

    • Kubernetes版本由v1.29.4更新至v1.30.0
  • 2024-04-20

    • metallb版本由v0.14.4更新至v0.14.5
  • 2024-04-28

    • kube-router版本由v2.1.0更新至v2.1.1
  • 2024-05-14

    • kube-router版本由v2.1.1更新至v2.1.2
  • 2024-05-16

    • Kubernetes版本由v1.30.0更新至v1.30.1

概述

本文用于整理基于Debian操作系统使用kubeadm工具部署Kubernetes集群的操作过程。该集群部署于一组本地虚拟服务器上,用于学习Kubernetes的基础概念和基本操作,并作为今后其他学习内容的实践部署提供环境。

考虑到不同的网络环境,本文中一些步骤会记录两种操作方式,通过镜像等方式加快部署效率、避免部署错误。有关镜像同步的方案,可参考附件内容中的同步所需镜像

随着操作系统和各相关组件版本的更新,笔者将在验证通过后对本文进行补充和更新,请参考更新记录

本文未包含集群日志采集相关演练内容,可参考笔者的另一篇笔记《Kubernetes环境OpenSearch部署与应用》中的演练内容。

服务器

受限于本地物理服务器的配置,虚拟服务器配置规划如下表。

Host OS IP CPU RAM K8s Roles
k8s-n0 Debian 12.5 10.0.0.50 2 vCPUs 4 GB v1.30.1 control-plane
k8s-n1 Debian 12.5 10.0.0.51 4 vCPUs 8 GB v1.30.1
k8s-n2 Debian 12.5 10.0.0.52 4 vCPUs 8 GB v1.30.1
k8s-n3 Debian 12.5 10.0.0.53 4 vCPUs 8 GB v1.30.1

所有虚拟服务器CPU均为amd64架构。

截止本文发布时,笔者基于最新Debian 11 (“bullseye”)部署的集群仍然存在一些问题,故暂且发布基于Debian 10 (“buster”)的笔记。

网络环境

本地网络IP地址范围为10.0.0.0/24,其中:

  • 10.0.0.2-10.0.0.99为静态分配,供虚拟服务器使用。
  • 10.0.0.100-10.0.0.200用于DHCP自动分配。
  • 10.0.0.201-10.0.0.254为静态分配,供负载均衡器使用。

其他组件

准备工作

服务器配置

本文假设服务器硬件和操作系统已经配置完毕,所有服务器上都已经正确配置了ssh服务和sudo权限。

作为参考,这里记录笔者配置sudo权限和ssh服务的过程。

  • 配置sudo权限

    如操作人员的登录用户已经被正确配置了sudo权限,可跳过此步骤。

    本示例中,操作人员的登录用户名为tiscs,需要实际环境情况进行替换。

    1# 使用root用户登录系统
    2# 安装sudo,并配置sudo权限
    3apt update
    4apt install sudo
    5echo "tiscs ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL" | tee /etc/sudoers.d/tiscs # 这在生产环境绝不是个好主意,仅仅是为了演练环境操作方便
    
  • 配置ssh服务

    1# 安装openssh-server,并配置ssh服务为自动启动
    2sudo apt update
    3sudo apt install openssh-server
    4sudo systemctl enable ssh --now
    

也可以参考笔者的原创视频:《演练环境准备——部署虚拟服务器》。

配置过程

安装容器运行时

本文配置的集群选择containerd作为容器运行时。

在所有节点上执行如下操作。

  • 配置模块加载

    1cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf > /dev/null
    2overlay
    3br_netfilter
    4EOF
    5
    6sudo modprobe overlay
    7sudo modprobe br_netfilter
    
  • 配置sysctl参数

    1cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf > /dev/null
    2net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
    3net.ipv4.ip_forward                 = 1
    4net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
    5EOF
    6
    7sudo sysctl --system
    
  • 配置APT源

    1# 安装依赖项
    2sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg
    
    1curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg \
    2  | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
    3echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/debian $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" \
    4  | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
    
  • 安装containerd

    1sudo apt update
    2sudo apt install -y containerd.io
    
  • 初始化配置

    1sudo mkdir -p /etc/containerd
    2containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml > /dev/null
    
    1# 配置systemd cgroup驱动
    2sudo sed -i -e 's|SystemdCgroup = false|SystemdCgroup = true|g' /etc/containerd/config.toml
    
    1# (可选)配置sandbox image地址
    2# 为了方便,这里配置为与kubelet所需相同的版本(可以使用kubeadm config images list命令查看)
    3sudo sed -i -e 's|"registry.k8s.io/pause:.\+"|"quay.io/choral-k8s/pause:3.9"|g' /etc/containerd/config.toml
    
    1# 重启containerd服务,使上述配置修改生效
    2sudo systemctl restart containerd
    

安装kubeadm

在所有节点上执行如下操作。

  • 配置APT源

    1curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/Release.key \
    2  | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
    3echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/ /" \
    4  | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
    
  • 安装kubeadmkubeletkubectl

    1# apt-cache madison kubeadm | head -1 # check latest release
    2sudo apt update
    3sudo apt install -y kubeadm=1.30.1-1.1 kubelet=1.30.1-1.1 kubectl=1.30.1-1.1 # --allow-change-held-packages
    4sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
    
  • 安装并配置crictl(可选)

    可以安装并配置crictl,便于在k8s节点上管理容器运行时。

     1# 安装crictl工具
     2sudo apt install -y cri-tools
     3
     4# 配置crictl使用containerd运行时
     5cat <<EOF | sudo tee /etc/crictl.yaml > /dev/null
     6runtime-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
     7image-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
     8timeout: 10
     9debug: false
    10EOF
    11
    12# 验证crictl配置
    13sudo crictl images # 列出所有镜像
    

配置控制平面节点

k8s-n0节点上执行如下操作。

  • 预先下载所需镜像

    1# 查看所需的镜像列表
    2kubeadm config images list --kubernetes-version=v1.30.1 # --image-repository quay.io/choral-k8s
    3
    4# 1. 使用默认容器镜像仓库
    5sudo kubeadm config images pull --kubernetes-version=v1.30.1
    6
    7# 2. 使用指定容器镜像仓库
    8sudo kubeadm config images pull --kubernetes-version=v1.30.1 --image-repository quay.io/choral-k8s
    
  • 初始化控制平面节点

     1# --apiserver-advertise-address   当前节点IP地址
     2# --pod-network-cidr              Pod网络地址段(CIDR: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc4632)
     3# --skip-phases=addon/kube-proxy  跳过安装kube-proxy组件(使用`kube-router`作为网络组件)
     4
     5# 1. 使用默认容器镜像仓库
     6sudo kubeadm init --apiserver-advertise-address 10.0.0.50 \
     7  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --kubernetes-version=v1.30.1 \
     8  --skip-phases=addon/kube-proxy
     9
    10# 2. 使用指定容器镜像仓库
    11sudo kubeadm init --apiserver-advertise-address 10.0.0.50 \
    12  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --kubernetes-version=v1.30.1 \
    13  --skip-phases=addon/kube-proxy \
    14  --image-repository quay.io/choral-k8s
    

    执行完上述操作后,kubeadm init命令会输出用于添加节点到集群中的说明,请保存该说明中的内容。示例如下:

    1sudo kubeadm join 10.0.0.50:6443 \
    2  --token vafq03.5dl6j1cbcd1yzf3c \
    3  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6a725d98e0f6bda713c9f93b8441a735cc60e8ec7454fbe960c74ab80683f938
    
  • 添加kubectl配置(可选)

    1mkdir -p ~/.kube
    2sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf ~/.kube/config
    3sudo chown $(id -u):$(id -g) ~/.kube/config
    

安装网络组件

  • 安装flannel(已废弃,使用kube-router代替)

    1# 1. 使用默认镜像仓库(quay.io/coreos)安装
    2kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
    3
    4# 2 如果访问raw.githubusercontent.com上的文件存在网络问题
    5#   可以使用jsdelivr提供的GitHub CDN地址(https://www.jsdelivr.com/github)
    6kubectl apply -f https://cdn.jsdelivr.net/gh/coreos/flannel@master/Documentation/kube-flannel.yml
    
  • 安装kube-router

     1curl -s https://cdn.jsdelivr.net/gh/cloudnativelabs/[email protected]/daemonset/generic-kuberouter-all-features.yaml \
     2  | sed \
     3    -e "s|%APISERVER%|$(kubectl get cm -n kube-public -o yaml cluster-info | sed -n 's/^ \+server: \(.\+\)/\1/p')|g" \
     4    -e "s|%CLUSTERCIDR%|$(kubectl get cm -n kube-system -o yaml kubeadm-config | sed -n 's/^ \+podSubnet: \(.\+\)/\1/p')|g" \
     5    -e "s|\(\s\+\)\"isDefaultGateway\":true,|\1\"isDefaultGateway\":true,\n\1\"hairpinMode\":true,|g" \
     6    -e "s|\(\s\+\)args:|\1args:\n\1- \"--advertise-loadbalancer-ip=true\"\n\1- \"--hairpin-mode=true\"|g" \
     7    -e "s|docker.io/cloudnativelabs/kube-router\$|quay.io/choral-k8s/kube-router:v2.1.2|g" \
     8  | kubectl apply -f -
     9# 检查组件部署成功
    10kubectl get pods -n kube-system
    

添加工作节点

k8s-n1k8s-n2k8s-n3节点上执行如下操作。该操作中需要的token值和hash值通过上述步骤中的kubeadm init操作获取。

  • 添加工作节点

    1sudo kubeadm join 10.0.0.50:6443 \
    2  --token vafq03.5dl6j1cbcd1yzf3c \
    3  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:6a725d98e0f6bda713c9f93b8441a735cc60e8ec7454fbe960c74ab80683f938
    
  • 查看节点状态

    k8s-n0节点上执行如下操作。

    1kubectl get nodes
    

安装Helm工具(可选)

本文暂不涉及使用helm执行的操作,该步骤可选。

  • 安装Helm工具

    1# 下载并安装
    2curl -sL https://get.helm.sh/helm-v3.12.0-linux-amd64.tar.gz | tar xzf - linux-amd64/helm
    3sudo cp ./linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm
    4rm -rf ./linux-amd64
    5sudo chown root:root /usr/local/bin/helm
    6sudo chmod 755 /usr/local/bin/helm
    7
    8# 验证helm安装
    9helm version
    

安装Metrics Server(可选)

部署metrics server以启用指标服务,未安装metrics server前,kubectl top命令无法正常执行。

k8s-n0节点上执行如下操作。

  • 执行清单文件

    这里需要注意,为解决证书错误,需要添加metrics-server容器的参数--kubelet-insecure-tls,这里选择通过sed命令修改清单文件后再使用kubectl执行。

     1# 1. 使用官方镜像地址直接安装
     2curl -sL https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml \
     3  | sed -e "s|\(\s\+\)- args:|\1- args:\n\1  - --kubelet-insecure-tls|" | kubectl apply -f -
     4#   1.1 为避免特殊网络环境中的清单文件加载问题,可以使用FastGit提供的加速方案
     5curl -sL https://endpoint.fastgit.org/https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml \
     6  | sed -e "s|\(\s\+\)- args:|\1- args:\n\1  - --kubelet-insecure-tls|" | kubectl apply -f -
     7
     8# 2. 使用自定义镜像地址安装
     9curl -sL https://endpoint.fastgit.org/https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml \
    10  | sed \
    11    -e "s|\(\s\+\)- args:|\1- args:\n\1  - --kubelet-insecure-tls|" \
    12    -e "s|registry.k8s.io/metrics-server|quay.io/choral-k8s|g" \
    13  | kubectl apply -f -
    14
    15# 3. 查看集群指标信息
    16kubectl top nodes
    17kubectl top pods -n kube-system
    

安装负载均衡组件

由云服务商提供的Kubernetes服务,通常会提供内置的负载均衡实现,而笔者部署环境为私有环境,需要一个轻量的负载均衡实现以支撑LoadBalancer类型的服务。

笔者选择MetalLB作为负载均衡实现,配置为二层网络模式。LoadBalancer地址范围配置为10.0.0.201-10.0.0.254,需根据具体网络环境进行修改。

k8s-n0节点上执行如下操作。

  • 安装MetalLB

     1# 创建用于部署MetalLB的命名空间
     2kubectl create namespace metallb-system
     3
     4# 1. 直接执行清单文件
     5kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.14.5/config/manifests/metallb-frr.yaml
     6
     7# 2. 为避免特殊网络环境中的清单文件加载问题,可以使用jsdelivr提供的加速方案
     8kubectl apply -f https://cdn.jsdelivr.net/gh/metallb/[email protected]/config/manifests/metallb-frr.yaml
     9
    10# 创建地址池配置文件
    11cat <<EOF | kubectl apply -f - > /dev/null
    12apiVersion: metallb.io/v1beta1
    13kind: IPAddressPool
    14metadata:
    15  name: default-pool
    16  namespace: metallb-system
    17spec:
    18  addresses:
    19    - 10.0.0.201-10.0.0.254
    20EOF
    21
    22# 创建二层广播配置文件
    23cat <<EOF | kubectl apply -f - > /dev/null
    24apiVersion: metallb.io/v1beta1
    25kind: L2Advertisement
    26metadata:
    27  name: default-l2ad
    28  namespace: metallb-system
    29spec:
    30  ipAddressPools:
    31    - default-pool
    32EOF
    

安装持久卷供应程序

Kubernetes内置的local-storage存储类无法动态供应卷,为便于基于该环境演练时自动创建持久卷,选择使用local-path-provisioner作为持久卷供应程序。

  • 创建所需的目录

    在所有节点上执行如下操作。

    1sudo mkdir -p /opt/local-path-provisioner
    
  • 安装local-path-provisioner

    k8s-n0节点上执行如下操作。

     1# 1. 使用官方清单文件地址直接安装
     2kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/rancher/local-path-provisioner/v0.0.26/deploy/local-path-storage.yaml
     3#   1.1 同样可以使用jsdelivr提供的加速方案
     4kubectl apply -f https://cdn.jsdelivr.net/gh/rancher/[email protected]/deploy/local-path-storage.yaml
     5
     6# 2. 替换命名空间
     7curl -s https://cdn.jsdelivr.net/gh/rancher/[email protected]/deploy/local-path-storage.yaml \
     8  | sed \
     9    -e "1,6d" \
    10    -e "s|namespace: local-path-storage|namespace: kube-system|" \
    11    -e "s|image: rancher|image: quay.io/choral-k8s|" \
    12    -e "s|image: busybox|image: quay.io/choral-k8s/busybox|" \
    13  | kubectl apply -f -
    
  • 配置默认存储类

    1kubectl patch storageclass local-path -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'
    

检查集群工作状态

k8s-n0节点上执行如下操作。

  • 查看节点状态

    1kubectl get nodes
    
    1kubectl top nodes
    
  • 查看Pod状态

    1kubectl get pods -A
    
    1kubectl top pods -A
    

附加内容

同步所需镜像

由于特殊网络环境问题,需要同步kubelet所需镜像至其他镜像仓库的,可参考如下操作。

笔者开发环境中使用podman管理容器和镜像,已将docker设置为podman的别名(alias docker=podman)。

  • 同步kubelet所需镜像

    首先,需要创建自定义镜像仓库认证凭据。

    1# 根据需要将`quay.io`替换为自定义镜像仓库地址
    2docker login quay.io
    

    创建一个脚本k8s_mirror_sync.sh,内容如下。

     1# k8s_mirror_sync.sh
     2# 根据需要将`quay.io/choral-k8s/`替换为自定义镜像仓库地址
     3while read o
     4  do {
     5      t=$(echo $o | sed -e 's|registry.k8s.io.*/|quay.io/choral-k8s/|g' -e 's|registry.k8s.io.*/|quay.io/choral-k8s/|g')
     6      docker pull $o
     7      docker tag $o $t
     8      docker push $t
     9      docker rmi $o
    10      docker rmi $t
    11  }
    12done < "${1:-/dev/stdin}"
    

    该脚本有两种使用方法。

    1kubeadm config images list --kubernetes-version=v1.30.1 | bash k8s_mirror_sync.sh
    
    1# 列出所需镜像列表并保存到文件
    2kubeadm config images list --kubernetes-version=v1.30.1 > k8s-image-list
    3# 拷贝该文件至k8s_mirror_sync.sh所在主机,然后执行该脚本
    4bash k8s_mirror_sync.sh k8s-image-list
    
  • 同步附加组件镜像

    1# 根据需要将`quay.io/choral-k8s/`替换为自定义镜像仓库地址。
    2
    3# 同步metrics server所需镜像
    4docker pull registry.k8s.io/metrics-server/metrics-server:v0.7.1
    5docker tag registry.k8s.io/metrics-server/metrics-server:v0.7.1 quay.io/choral-k8s/metrics-server:v0.7.1
    6docker push quay.io/choral-k8s/metrics-server:v0.7.1
    7docker rmi registry.k8s.io/metrics-server/metrics-server:v0.7.1
    8docker rmi quay.io/choral-k8s/metrics-server:v0.7.1
    
  • 使用GitHub Actions同步镜像

    整理上面步骤中的脚本后,可以使用GitHub Actions执行镜像同步任务,使用skopeo工具同步镜像。

    首先创建GitHub Actions执行时所需的Secrets

    1# GitHub Actions Secrets
    2CONTAINER_REGISTRY_NAMESPACE: 'choral-k8s' # 根据需要将`choral-k8s`替换为自定义命名空间
    3CONTAINER_REGISTRY_HOSTNAME:  'quay.io'    # 根据需要将`quay.io`替换为自定义镜像仓库主机名称
    4CONTAINER_REGISTRY_USERNAME:  '<REDACTED>'
    5CONTAINER_REGISTRY_PASSWORD:  '<REDACTED>'
    

    创建一个GitHub Actions配置文件,例如.github/workflows/sync-kubeadm-images.yml

     1name: Sync images required by kubeadm
     2
     3on:
     4  push:
     5    branches: [ "main" ]
     6
     7jobs:
     8  sync-images:
     9    runs-on: ubuntu-latest
    10    container:
    11      image: quay.io/skopeo/stable:latest
    12      env:
    13        KUBERNETES_VERSION:           v1.29.3 # 需要同步镜像的`kubernetes`版本
    14        CONTAINER_REGISTRY_HOSTNAME:  ${{ secrets.CONTAINER_REGISTRY_HOSTNAME  }}
    15        CONTAINER_REGISTRY_USERNAME:  ${{ secrets.CONTAINER_REGISTRY_USERNAME  }}
    16        CONTAINER_REGISTRY_PASSWORD:  ${{ secrets.CONTAINER_REGISTRY_PASSWORD  }}
    17        CONTAINER_REGISTRY_NAMESPACE: ${{ secrets.CONTAINER_REGISTRY_NAMESPACE }}
    18
    19    steps:
    20      - run: |
    21          curl -sL https://dl.k8s.io/release/$KUBERNETES_VERSION/bin/linux/amd64/kubeadm -o /usr/local/bin/kubeadm
    22          chmod 755 /usr/local/bin/kubeadm
    23          kubeadm version
    24          kubeadm config images list --kubernetes-version=$KUBERNETES_VERSION          
    25      - run: |
    26          echo $CONTAINER_REGISTRY_PASSWORD | skopeo login --username $CONTAINER_REGISTRY_USERNAME --password-stdin $CONTAINER_REGISTRY_HOSTNAME
    27          for o in $(kubeadm config images list --kubernetes-version=$KUBERNETES_VERSION); do
    28            t=$(echo $o | sed "s|registry.k8s.io.*/|$CONTAINER_REGISTRY_HOSTNAME/$CONTAINER_REGISTRY_NAMESPACE/|g" | sed "s|registry.k8s.io.*/|$CONTAINER_REGISTRY_HOSTNAME/$CONTAINER_REGISTRY_NAMESPACE/|g")
    29            echo "Syncing $o"
    30            skopeo copy --all docker://$o docker://$t
    31          done          
    

    执行上述配置文件定义的GitHub Actions时,将指定版本Kubernetes所需的镜像同步到指定仓库的指定命名空间中。

参考资料