安装 kubeadm

安装 kubeadm - 图1 本页面显示如何安装 kubeadm 工具箱。 有关在执行此安装过程后如何使用 kubeadm 创建集群的信息， 请参见使用 kubeadm 创建集群。

This installation guide is for Kubernetes v1.30. If you want to use a different Kubernetes version, please refer to the following pages instead:

准备开始

  • 一台兼容的 Linux 主机。Kubernetes 项目为基于 Debian 和 Red Hat 的 Linux 发行版以及一些不提供包管理器的发行版提供通用的指令。
  • 每台机器 2 GB 或更多的 RAM（如果少于这个数字将会影响你应用的运行内存）。
  • CPU 2 核心及以上。
  • 集群中的所有机器的网络彼此均能相互连接（公网和内网都可以）。
  • 节点之中不可以有重复的主机名、MAC 地址或 product_uuid。请参见这里了解更多详细信息。
  • 开启机器上的某些端口。请参见这里了解更多详细信息。
  • 交换分区的配置。kubelet 的默认行为是在节点上检测到交换内存时无法启动。 kubelet 自 v1.22 起已开始支持交换分区。自 v1.28 起，仅针对 cgroup v2 支持交换分区； kubelet 的 NodeSwap 特性门控处于 Beta 阶段，但默认被禁用。
    • 如果 kubelet 未被正确配置使用交换分区，则你必须禁用交换分区。 例如，sudo swapoff -a 将暂时禁用交换分区。要使此更改在重启后保持不变，请确保在如 /etc/fstab、systemd.swap 等配置文件中禁用交换分区，具体取决于你的系统如何配置。

说明：

kubeadm 的安装是通过使用动态链接的二进制文件完成的，安装时假设你的目标系统提供 glibc。 这个假设在许多 Linux 发行版（包括 Debian、Ubuntu、Fedora、CentOS 等）上是合理的， 但对于不包含默认 glibc 的自定义和轻量级发行版（如 Alpine Linux），情况并非总是如此。 预期的情况是，发行版要么包含 glibc， 要么提供了一个兼容层以提供所需的符号。

确保每个节点上 MAC 地址和 product_uuid 的唯一性

  • 你可以使用命令 ip link 或 ifconfig -a 来获取网络接口的 MAC 地址
  • 可以使用 sudo cat /sys/class/dmi/id/product_uuid 命令对 product_uuid 校验

一般来讲，硬件设备会拥有唯一的地址，但是有些虚拟机的地址可能会重复。 Kubernetes 使用这些值来唯一确定集群中的节点。 如果这些值在每个节点上不唯一，可能会导致安装失败。

检查网络适配器

如果你有一个以上的网络适配器，同时你的 Kubernetes 组件通过默认路由不可达，我们建议你预先添加 IP 路由规则， 这样 Kubernetes 集群就可以通过对应的适配器完成连接。

检查所需端口

启用这些必要的端口后才能使 Kubernetes 的各组件相互通信。 可以使用 netcat 之类的工具来检查端口是否开放，例如：

  1. nc 127.0.0.1 6443 -v

你使用的 Pod 网络插件 (详见后续章节) 也可能需要开启某些特定端口。 由于各个 Pod 网络插件的功能都有所不同，请参阅他们各自文档中对端口的要求。

安装容器运行时

为了在 Pod 中运行容器，Kubernetes 使用 容器运行时（Container Runtime）。

默认情况下，Kubernetes 使用 容器运行时接口（Container Runtime Interface，CRI） 来与你所选择的容器运行时交互。

如果你不指定运行时，kubeadm 会自动尝试通过扫描已知的端点列表来检测已安装的容器运行时。

如果检测到有多个或者没有容器运行时，kubeadm 将抛出一个错误并要求你指定一个想要使用的运行时。

参阅容器运行时 以了解更多信息。

说明：

Docker Engine 没有实现 CRI， 而这是容器运行时在 Kubernetes 中工作所需要的。 为此，必须安装一个额外的服务 cri-dockerd。 cri-dockerd 是一个基于传统的内置 Docker 引擎支持的项目， 它在 1.24 版本从 kubelet 中移除。

下面的表格包括被支持的操作系统的已知端点。

Linux 容器运行时
运行时Unix 域套接字
containerdunix:///var/run/containerd/containerd.sock
CRI-Ounix:///var/run/crio/crio.sock
Docker Engine（使用 cri-dockerd）unix:///var/run/cri-dockerd.sock
Windows 容器运行时
运行时Windows 命名管道路径
containerdnpipe:////./pipe/containerd-containerd
Docker Engine（使用 cri-dockerd）npipe:////./pipe/cri-dockerd

安装 kubeadm、kubelet 和 kubectl

你需要在每台机器上安装以下的软件包：

  • kubeadm：用来初始化集群的指令。

  • kubelet：在集群中的每个节点上用来启动 Pod 和容器等。

  • kubectl：用来与集群通信的命令行工具。

kubeadm 不能帮你安装或者管理 kubelet 或 kubectl， 所以你需要确保它们与通过 kubeadm 安装的控制平面的版本相匹配。 如果不这样做，则存在发生版本偏差的风险，可能会导致一些预料之外的错误和问题。 然而，控制平面与 kubelet 之间可以存在一个次要版本的偏差，但 kubelet 的版本不可以超过 API 服务器的版本。 例如，1.7.0 版本的 kubelet 可以完全兼容 1.8.0 版本的 API 服务器，反之则不可以。

有关安装 kubectl 的信息，请参阅安装和设置 kubectl 文档。

警告：

这些指南不包括系统升级时使用的所有 Kubernetes 程序包。这是因为 kubeadm 和 Kubernetes 有特殊的升级注意事项。

关于版本偏差的更多信息，请参阅以下文档：

说明： The legacy package repositories (apt.kubernetes.io and yum.kubernetes.io) have been deprecated and frozen starting from September 13, 2023. Using the new package repositories hosted at pkgs.k8s.io is strongly recommended and required in order to install Kubernetes versions released after September 13, 2023. The deprecated legacy repositories, and their contents, might be removed at any time in the future and without a further notice period. The new package repositories provide downloads for Kubernetes versions starting with v1.24.0.

说明：

每个 Kubernetes 小版本都有一个专用的软件包仓库。 如果你想安装 1.30 以外的次要版本，请参阅所需次要版本的安装指南。

以下指令适用于 Kubernetes 1.30.

  1. 更新 apt 包索引并安装使用 Kubernetes apt 仓库所需要的包：

    1. sudo apt-get update
    2. # apt-transport-https 可能是一个虚拟包（dummy package）；如果是的话，你可以跳过安装这个包
    3. sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gpg

  2. 下载用于 Kubernetes 软件包仓库的公共签名密钥。所有仓库都使用相同的签名密钥，因此你可以忽略URL中的版本：

    1. # 如果 `/etc/apt/keyrings` 目录不存在，则应在 curl 命令之前创建它，请阅读下面的注释。
    2. # sudo mkdir -p -m 755 /etc/apt/keyrings
    3. curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg

说明：

在低于 Debian 12 和 Ubuntu 22.04 的发行版本中，/etc/apt/keyrings 默认不存在。 应在 curl 命令之前创建它。

  1. 添加 Kubernetes apt 仓库。 请注意，此仓库仅包含适用于 Kubernetes 1.30 的软件包； 对于其他 Kubernetes 次要版本，则需要更改 URL 中的 Kubernetes 次要版本以匹配你所需的次要版本 （你还应该检查正在阅读的安装文档是否为你计划安装的 Kubernetes 版本的文档）。

    1. # 此操作会覆盖 /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list 中现存的所有配置。
    2. echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

  2. 更新 apt 包索引，安装 kubelet、kubeadm 和 kubectl，并锁定其版本：

    1. sudo apt-get update
    2. sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
    3. sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

  3. 将 SELinux 设置为 permissive 模式：

    以下指令适用于 Kubernetes 1.30。

    1. # 将 SELinux 设置为 permissive 模式（相当于将其禁用）
    2. sudo setenforce 0
    3. sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

注意：

  • 通过运行命令 setenforce 0 和 sed ... 将 SELinux 设置为 permissive 模式相当于将其禁用。 这是允许容器访问主机文件系统所必需的，例如，某些容器网络插件需要这一能力。 你必须这么做，直到 kubelet 改进其对 SELinux 的支持。
  • 如果你知道如何配置 SELinux 则可以将其保持启用状态，但可能需要设定部分 kubeadm 不支持的配置。

  1. 添加 Kubernetes 的 yum 仓库。在仓库定义中的 exclude 参数确保了与 Kubernetes 相关的软件包在运行 yum update 时不会升级，因为升级 Kubernetes 需要遵循特定的过程。请注意，此仓库仅包含适用于 Kubernetes 1.30 的软件包； 对于其他 Kubernetes 次要版本，则需要更改 URL 中的 Kubernetes 次要版本以匹配你所需的次要版本 （你还应该检查正在阅读的安装文档是否为你计划安装的 Kubernetes 版本的文档）。

    1. # 此操作会覆盖 /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo 中现存的所有配置
    2. cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
    3. [kubernetes]
    4. name=Kubernetes
    5. baseurl=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/rpm/
    6. enabled=1
    7. gpgcheck=1
    8. gpgkey=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/rpm/repodata/repomd.xml.key
    9. exclude=kubelet kubeadm kubectl cri-tools kubernetes-cni
    10. EOF

  2. 安装 kubelet、kubeadm 和 kubectl，并启用 kubelet 以确保它在启动时自动启动:

    1. sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
    2. sudo systemctl enable --now kubelet

安装 CNI 插件（大多数 Pod 网络都需要）：

  1. CNI_PLUGINS_VERSION="v1.3.0"
  2. ARCH="amd64"
  3. DEST="/opt/cni/bin"
  4. sudo mkdir -p "$DEST"
  5. curl -L "https://github.com/containernetworking/plugins/releases/download/${CNI_PLUGINS_VERSION}/cni-plugins-linux-${ARCH}-${CNI_PLUGINS_VERSION}.tgz" | sudo tar -C "$DEST" -xz

定义要下载命令文件的目录：

说明：

DOWNLOAD_DIR 变量必须被设置为一个可写入的目录。 如果你在运行 Flatcar Container Linux，可设置 DOWNLOAD_DIR="/opt/bin"。

  1. DOWNLOAD_DIR="/usr/local/bin"
  2. sudo mkdir -p "$DOWNLOAD_DIR"

安装 crictl（kubeadm/kubelet 容器运行时接口（CRI）所需）：

  1. CRICTL_VERSION="v1.28.0"
  2. ARCH="amd64"
  3. curl -L "https://github.com/kubernetes-sigs/cri-tools/releases/download/${CRICTL_VERSION}/crictl-${CRICTL_VERSION}-linux-${ARCH}.tar.gz" | sudo tar -C $DOWNLOAD_DIR -xz

安装 kubeadm、kubelet、kubectl 并添加 kubelet 系统服务：

  1. RELEASE="$(curl -sSL https://dl.k8s.io/release/stable.txt)"
  2. ARCH="amd64"
  3. cd $DOWNLOAD_DIR
  4. sudo curl -L --remote-name-all https://dl.k8s.io/release/${RELEASE}/bin/linux/${ARCH}/{kubeadm,kubelet}
  5. sudo chmod +x {kubeadm,kubelet}
  7. RELEASE_VERSION="v0.16.2"
  8. curl -sSL "https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/release/${RELEASE_VERSION}/cmd/krel/templates/latest/kubelet/kubelet.service" | sed "s:/usr/bin:${DOWNLOAD_DIR}:g" | sudo tee /usr/lib/systemd/system/kubelet.service
  9. sudo mkdir -p /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d
  10. curl -sSL "https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/release/${RELEASE_VERSION}/cmd/krel/templates/latest/kubeadm/10-kubeadm.conf" | sed "s:/usr/bin:${DOWNLOAD_DIR}:g" | sudo tee /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf

说明：

对于默认不包括 glibc 的 Linux 发行版，请参阅开始之前一节的注释。

请参照安装工具页面的说明安装 kubelet。 激活并启动 kubelet：

  1. systemctl enable --now kubelet

说明：

Flatcar Container Linux 发行版会将 /usr/ 目录挂载为一个只读文件系统。 在启动引导你的集群之前，你需要执行一些额外的操作来配置一个可写入的目录。 参见 kubeadm 故障排查指南 以了解如何配置一个可写入的目录。

kubelet 现在每隔几秒就会重启，因为它陷入了一个等待 kubeadm 指令的死循环。

配置 cgroup 驱动程序

容器运行时和 kubelet 都具有名字为 “cgroup driver” 的属性，该属性对于在 Linux 机器上管理 CGroups 而言非常重要。

警告：

你需要确保容器运行时和 kubelet 所使用的是相同的 cgroup 驱动，否则 kubelet 进程会失败。

相关细节可参见配置 cgroup 驱动。

故障排查

如果你在使用 kubeadm 时遇到困难， 请参阅我们的故障排查文档。

接下来