前言
去年12月份,当Kubernetes社区宣布1.20版本之后会逐步弃用 dockershim ,当时也有很多自媒体在宣传Kubernetes弃用Docker。其实,我觉得这是一种误导,也许仅仅是为了蹭热度。
dockershim 是Kubernetes的一个组件,其作用是为了操作Docker。Docker是在2013年面世的,而Kubernetes是在2016年,所以Docker刚开始并没有想到编排,也不会知道会出现Kubernetes这个庞然大物(它要是知道,也不会败的那么快...)。但是Kubernetes在创建的时候就是以Docker作为容器运行时,很多操作逻辑都是针对的Docker,随着社区越来越健壮,为了兼容更多的容器运行时,才将Docker的相关逻辑独立出来组成了 dockershim 。
正因为这样,只要Kubernetes的任何变动或者Docker的任何变动,都必须维护 dockershim ,这样才能保证足够的支持,但是通过 dockershim 操作Docker,其本质还是操作Docker的底层运行时Containerd ,而且 Containerd 自身也是支持 CRI (Container Runtime Interface),那为什么还要绕一层Docker呢?是不是可以直接通过 CRI 和 Containerd 进行交互?这也是社区希望启动dockershim 的原因之一吧。
那什么是Containerd呢?
Containerd是从Docker中分离的一个项目,旨在为Kubernetes提供容器运行时,负责管理镜像和容器的生命周期。不过Containerd是可以抛开Docker独立工作的。它的特性如下:
支持OCI镜像规范,也就是runc
支持OCI运行时规范
支持镜像的pull
支持容器网络管理
存储支持多租户
支持容器运行时和容器的生命周期管理
支持管理网络名称空间
Containerd和Docker在命令使用上的一些区别主要如下:
可以看到使用方式大同小异。
下面介绍一下使用kubeadm安装K8S集群,并使用containerd作为容器运行时的具体安装步骤。
环境说明
主机节点
软件说明
环境准备
(1)在每个节点上添加 hosts 信息:
$ cat /etc/hosts
(2)禁用防火墙:
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
(3)禁用SELINUX:
$ setenforce 0
$ cat /etc/selinux/config
SELINUX=disabled
(4)创建/etc/sysctl.d/k8s.conf文件,添加如下内容:
vim /etc/sysctl.d/k8s.conf
--------------------------------------------
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
(5)执行如下命令使修改生效:
modprobe br_netfilter
sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
(6)安装 ipvs
cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash
/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
上面脚本创建了的/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules文件,保证在节点重启后能自动加载所需模块。
使用lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4命令查看是否已经正确加载所需的内核模块。
(7)安装了 ipset 软件包:
yum install ipset -y
为了便于查看 ipvs 的代理规则,最好安装一下管理工具 ipvsadm:
yum install ipvsadm -y
(8)同步服务器时间
yum install chrony -y
systemctl enable chronyd
systemctl start chronyd
chronyc sources
(9)关闭 swap 分区:
swapoff -a
(10)修改/etc/fstab文件,注释掉 SWAP 的自动挂载,使用free -m确认 swap 已经关闭。swappiness 参
数调整,修改/etc/sysctl.d/k8s.conf添加下面一行:
vim /etc/sysctl.d/k8s.conf
-----------------------
vm.swappiness=0
执行sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf使修改生效。
(11)接下来可以安装 Containerd
$ yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \
lvm2
$ yum-config-manager \
--add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
$ yum list | grep containerd
可以选择安装一个版本,比如我们这里安装最新版本:
yum install containerd.io-1.4.4 -y
(12)创建containerd配置文件:
mkdir -p /etc/containerd
containerd config default > /etc/containerd/config.toml
# 替换配置文件
sed -i "s#k8s.gcr.io#registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers#g"
/etc/containerd/config.toml
sed -i '/containerd.runtimes.runc.options/a\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ SystemdCgroup =
true' /etc/containerd/config.toml
sed -i "s#https://registry-1.docker.io#https://registry.cnhangzhou.aliyuncs.com#g" /etc/containerd/config.toml
(13)启动Containerd:
systemctl daemon-reload
systemctl enable containerd
systemctl restart containerd
在确保 Containerd安装完成后,上面的相关环境配置也完成了,现在我们就可以来安装 Kubeadm 了,
我们这里是通过指定yum 源的方式来进行安装,使用阿里云的源进行安装:
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
然后安装 kubeadm、kubelet、kubectl(我安装的指定版本1.20.5,有版本要求自己设定版本):
yum install -y kubelet-1.20.5 kubeadm-1.20.5 kubectl-1.20.5
设置运行时:
crictl config runtime-endpoint /run/containerd/containerd.sock
可以看到我们这里安装的是 v1.20.5版本,然后将 kubelet 设置成开机启动:
systemctl daemon-reload
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet
“到这里为止上面所有的操作都需要在所有节点执行配置。 ”
初始化集群
初始化Master
然后接下来在 master 节点配置 kubeadm 初始化文件,可以通过如下命令导出默认的初始化配置:
$ kubeadm config print init-defaults > kubeadm.yaml
然后根据我们自己的需求修改配置,比如修改 imageRepository 的值,kube-proxy 的模式为 ipvs,需要
注意的是由于我们使用的containerd作为运行时,所以在初始化节点的时候需要指定 cgroupDriver 为
systemd 【1】
然后使用上面的配置文件进行初始化:
kubeadm init --config=kubeadm.yaml
拷贝 kubeconfig 文件
$ mkdir -p $HOME/.kube
$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
添加节点
记住初始化集群上面的配置和操作要提前做好,将 master 节点上面的 $HOME/.kube/config 文件拷贝到
node 节点对应的文件中,安装 kubeadm、kubelet、kubectl,然后执行上面初始化完成后提示的 join 命
令即可:
kubeadm join 192.168.3.10:6443 --token abcdef.0123456789abcdef \
--discovery-token-ca-cert-hash
sha256:0d0e045cf3131fc3a780e52f920900355f17b03511a754cb0aac61871b1720de
执行成功后运行 get nodes 命令:
$ kubectl get nodes
可以看到是 NotReady 状态,这是因为还没有安装网络插件,接下来安装网络插件,可以在文档 https://
kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/ 中选择我们
自己的网络插件,这里我们安装 calio:
$ wget https://docs.projectcalico.org/v3.8/manifests/calico.yaml
# 因为有节点是多网卡,所以需要在资源清单文件中指定内网网卡
$ vi calico.yaml
安装calico网络插件
$ kubectl apply -f calico.yaml
网络插件运行成功了,node 状态也正常了:
彻底卸载K8S集群
yum remove -y kubelet kubeadm kubectl
kubeadm reset -f
modprobe -r ipip
lsmod
rm -rf ~/.kube/
rm -rf /etc/kubernetes/
rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service.d
rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service
rm -rf /usr/bin/kube*
rm -rf /etc/cni
rm -rf /opt/cni
rm -rf /var/lib/etcd
rm -rf /var/etcd