k3s单机版安装部署 附一键安装脚本

作者：SRE运维博客

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双十一各大云厂商纷纷撒种子种韭菜（抢用户），良心云 也是一如既往的良心，新用户更是通过某宝 148 就可以买到三年 2C4G8M 的轻量应用服务器。于是我也出售薅了羊毛入手了一台。
但是对于各种组件本身就对资源消耗比较大的 k8s 来说，跑起来还是有点费力的，于是我打算将这台实例部署一台轻量级的 Kubernetes: k3s

k8s VS k3s

k3s 是 Rancher 推出的轻量级 k8s。k3s 本身包含了 k8s 的源码，而二进制包却只有 60M 但是本质上和 k8s 没有区别。但为了降低资源占用，k3s 和 k8s 还是有一些区别的，主要是：

  • 使用了相比 Docker 更轻量的 containerd 作为容器运行时（Docker 并不是唯一的容器选择）。
  • 去掉了 k8s 的 Legacy, alpha, non-default features。
  • 用 sqlite3 作为默认的存储，而不是 etcd。
  • 其他的一些优化，最终 k3s 只是一个 binary 文件，非常易于部署。、

所以 k3s 适用于边缘计算，IoT 等资源紧张的场景。同时 k3s 也是非常容易部署的，官网上提供了一键部署的脚本。

k3s的优点

  • k3s将安装Kubernetes所需的一切打包进仅有60MB大小的二进制文件中，并且完全实现了Kubernetes API。为了减少运行Kubernetes所需的内存，Rancher删除了很多不必要的驱动程序，并用附加组件对其进行替换。
  • k3s是一款完全通过CNCF认证的Kubernetes发行版，这意味着你可以编写YAML来对完整版的Kubernetes进行操作，并且它们也将适用于k3s集群。
  • 由于它只需要极低的资源就可以运行，因此它能够在任何512MB RAM以上的设备上运行集群，换言之，我们可以让pod在master和节点上运行。

k3s的缺点

  • 首先，当前k3s的版本（k3s v0.8.1）仅能运行单个master，这意味着如果你的master宕机，那么你就无法管理你的集群，即便已有集群要继续运行。但是在k3s v0.10的版本中，多主模式已经是实验性功能，也许在下一个版本中能够GA。
  • 其次，在单个master的k3s中，默认的数据存储是SQLite，这对于小型数据库十分友好，但是如果遭受重击，那么SQLite将成为主要痛点。但是，Kubernetes控制平面中发生的更改更多是与频繁更新部署、调度Pod等有关，因此对于小型开发/测试集群而言，数据库不会造成太大负载。

结论

K8s和k3s各有优劣，使用场景也有所区别，因此不能一概而论。如果你要进行大型的集群部署，那么我建议你选择使用K8s；

如果你像我一样只是为了开发或者测试，那么选择k3s则是性价比更高的选择。

安装 k3s

确保你是一台干净的 CentOS7 服务器。
按照惯例先更新,更新前顺便把源换为国内的yum源。

# 改国内yum源
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
curl -o /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
# 更新
yum update -y

修改主机名

hostnamectl  set-hostname  k3s-master

修改完毕后，断开重连一下。
{{< alert theme="warning" dir="ltr" >}}
⚠️ 注意
K3s 默认将使用 containerd 作为容器环境，请在下边选择 使用Docker安装 或者使用Containerd安装。
{{< /alert >}}
{{< tabs 使用docker安装 使用containerd安装>}}
{{< tab >}}

使用 docker 安装

# 安装 docker-ce
yum remove -y docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine
yum install -y yum-utils
yum-config-manager --add-repo  https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 解决内核检查问题 重启生效
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"
systemctl enable docker
systemctl start docker
# 修改 docker 源
cat << EOF > /etc/docker/daemon.json
{
    "registry-mirrors":["https://3laho3y3.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
# 安装 docker 结束
# 关 firewalld 防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
# 安装 k3s
curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -s - --docker

{{< /tab >}}
{{< tab >}}

使用 containerd 安装

curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -

{{< /tab >}}
{{< /tabs >}}

安装完检查

安装完成后，可以执行以下命令进行主机检查。

# 运行配置检查
k3s check-config
# 查看节点状态以及 k3s 版本
[root@k3s-master ~]# kubectl get node
NAME             STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
vm-16-8-centos   Ready    control-plane,master   52m   v1.21.5+k3s2
# 查看所有 pod 信息
[root@k3s-master ~]# kubectl get pods -A
NAMESPACE     NAME                                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
kube-system   local-path-provisioner-5ff76fc89d-bbps4   1/1     Running     0          52m
kube-system   coredns-7448499f4d-42v9x                  1/1     Running     0          52m
kube-system   metrics-server-86cbb8457f-xqlrg           1/1     Running     0          52m
kube-system   helm-install-traefik-crd-9wk9v            0/1     Completed   0          52m
kube-system   helm-install-traefik-d8llf                0/1     Completed   3          52m
kube-system   svclb-traefik-jqxvf                       2/2     Running     0          49m
kube-system   traefik-97b44b794-wv6zv                   1/1     Running     0          49m

截止到这里 k3s 已经安装完毕。

安装 nfs

安装 nfs 服务

yum -y install nfs-utils
systemctl start nfs && systemctl enable nfs

创建nfs目录

mkdir -p /home/k8s/nfs

修改权限

chmod -R 755 /home/k8s/nfs

编辑export文件

cat >>/etc/exports << EOF
/home/k8s/nfs *(rw,no_root_squash,sync)
EOF

配置生效

exportfs -r

启动rpcbind、nfs服务

systemctl restart rpcbind && systemctl enable rpcbind
systemctl restart nfs && systemctl enable nfs

到这里 k3s 以及 nfs 已经安装完成，下面就可以去体验了。
如果想以上都比较麻烦，你可以用下面的一键安装脚本来执行

一键安装 k3s 脚本

#!/bin/bash
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin
export PATH
LANG=en_US.UTF-8

RD="\033[31m"      # 错误消息
GR="\033[32m"      # 成功消息
YL="\033[33m"      # 告警消息
BL="\033[36m"      # 日志消息
PL='\033[0m'

clear
echo -e "${YL}##################################################${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}脚本名称${PL}: 一键安装 k3s 脚本                    ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}作    者${PL}: sre运维博客                          ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}网    址${PL}: https:www.cnsre.cn                   ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}#${PL} ${GR}文章地址${PL}: https://cnsre.cn/posts/211109907029/ ${YL}#${PL}"
echo -e "${YL}##################################################${PL}"
sleep 0.5

set -e
echo  
echo 
echo
echo -e "${RD}是否确定安装 dockerb版本的 k3s? ${PL}"
read -r -p "确定请按 y 任意键则退出！请选择：[y/n]" input
    if [[ $input != "y" ]]; then
        exit 1
    else 
        echo -e "$GR正在开始安装 dockerb版本的 k3s$PL"
    fi

if [ `command -v docker` ];then
    echo -e "${YL}docker 已经安装,正在添加docker加速源${PL}"
else
    echo -e "${GR}install docker${PL}"
    curl https://download.daocloud.io/docker/linux/centos/docker-ce.repo -o /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
    yum -y install https://download.daocloud.io/docker/linux/centos/7/x86_64/stable/Packages/containerd.io-1.2.6-3.3.el7.x86_64.rpm
    curl -fsSL https://get.daocloud.io/docker | bash -s docker --mirror Aliyun
fi

sudo mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["http://f1361db2.m.daocloud.io"]
}
EOF
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
sudo systemctl enable docker


if [ `command -v k3s` ];then
    echo -e "${YL}k3s 已经安装${PL}"
    exit 1
else
    export K3S_NODE_NAME=${HOSTNAME//_/-}
    export INSTALL_K3S_EXEC="--docker --kube-apiserver-arg service-node-port-range=1-65000 --no-deploy traefik --write-kubeconfig ~/.kube/config --write-kubeconfig-mode 666"
    curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -
fi

echo -e "${GR}export K3S_TOKEN=$(cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token)${PL}"
echo -e "${GR}export K3S_URL=https://$(ip addr | grep -E -o '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' | grep -E -v "^127\.|^255\.|^0\." | head -n 1):6443${PL}"
echo -e "${GR}安装结束，请重启服务器${PL}"
read -r -p "确定请按 y 任意键则退出！请选择：[y/n]" input
    if [[ $input != "y" ]]; then
        reboot
    else 
        exit 1
    fi

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