CentOS 7 上安装配置 Kubernetes 集群


安装和配置 Kubernetes 集群的过程是比较繁琐的，这里阐述在 Mac 上利用 virtualbox 配置 CentOS 7 上的 Kubernetes 集群的过程。

目标

我们需要搭建的 Kubernetes 集群目标和规格如下：

  • k8s 集群包含 4 个节点，一个 Master 节点， 3 个 Worker 节点
  • 主机为 Mac OS 10.14.5，所有节点的虚拟机在 VirtualBox 中实现
  • 节点的操作系统为 CentOS 7.6
  • 节点的配置为 CPU 1 核，内存 2G，硬盘 50G (动态分配)
  • 节点采用 NAT 网络，划分网段为 192.168.56.0/24
  • docker 的版本为 18.09.7
  • Kubernetes 的版本为 1.15.0
  • 由于宿主机不能与 NAT 网络直接通信，宿主机与节点采用 Host-Only 网络进行通信

4 个节点的规划如下

主机名IP 地址Host-Only IP 地址用途
k8s-node1 192.168.56.11 192.168.7.11 master
k8s-node2 192.168.56.12 192.168.7.12 worker
k8s-node3 192.168.56.13 192.168.7.13 worker
k8s-node4 192.168.56.14 192.168.7.14 worker

开始之前

请按照如下要求准备环境

安装 VirtualBox 6

本文使用 VirtualBox 6 配置虚拟机，请自行安装。

设置 NAT 网络

  1. 打开 VirtualBox, 按下快捷键 Command + ,， 或者点击菜单 VirtualBox -> 偏好设置，打开偏好设置窗口， 然后进入网络标签，点击 NAT 网络列表右侧的 添加新NAT网络 按钮，则添加了一个 NAT 网络 NatNetwork, 如下图

  2. 选中网络 NatNetwork，点击右侧的编辑NAT网络按钮，修改字段“网络 CIDR”的值为 192.168.56.0/24，然后点击 OK 按钮。如下图

现在 NAT 网络就设置好了。

设置 Host-Only 网络

  1. 点击菜单 管理 -> 主机网络管理器，进入主机网络管理器界面，点击 创建 按钮, 添加 vboxnet0 网络，如下图
  2. 切换到 网卡 标签页
    • “IPv4 地址” 修改为 192.168.7.1
    • “IPv4 网络掩码” 修改为 255.255.255.0
  3. 切换到 DHCP 服务器 标签页，选中 “启用服务器”，按如下修改字段
    • “服务器地址” 修改为 192.168.7.2
    • “服务器网络掩码” 修改为 255.255.255.0
    • “最小地址” 修改为 192.168.7.11
    • “最大地址” 修改为 192.168.7.254

这里设置最小地址为 192.168.7.11， 单纯是为了和 NAT 服务器的地址的最后一位对应上，没有其他的意义。

现在已经设置好了 Host-Only 网络

创建和配置虚拟机

下载 CentOS 7.6 镜像

请在 http://mirrors.163.com/centos/7.6.1810/isos/x86_64/CentOS-7-x86_64-Minimal-1810.iso 下载 CentOS 7.6 镜像

新建虚拟机节点

  1. 在 VirtualBox 中点击新建虚拟机, 名称命名成 k8s-node1，并配置成 CPU 1 核，内存 2G，硬盘 50G (动态分配)。
  2. 选择启动开始安装 centos, 启动后会让提示选择 刚刚下载的 centos 7.6 的 iso 文件。
  3. 等待完成安装。
  4. 安装完成后，进入虚拟机设置，切换到 网络 标签
    1. 启用 网卡1，“连接方式”选择 NAT 网络， “界面名称”选择 NatNetwork。
    2. 启用 网卡2，“连接方式”选择 仅主机(Host-Only)网络, “界面名称”选择 vboxnet0。

此时虚拟机已经创建完毕，宿主如果想和虚拟机通信，需要通过 Host-Only 网络的 IP 地址。

可以通过一下命令查看 Host-Only 网络的 IP 地址

ip addr

结果如下：

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 08:00:27:14:21:b0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.56.11/24 brd 192.168.56.255 scope global noprefixroute enp0s3
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::7734:1bd6:9da6:5d1f/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: enp0s8: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 08:00:27:1b:66:a7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.7.11/24 brd 192.168.7.255 scope global noprefixroute dynamic enp0s8
       valid_lft 1153sec preferred_lft 1153sec
    inet6 fe80::5f85:8418:37a4:f428/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever

则接口 enp0s8 为 Host-Only 的接口，ip 地址为 192.168.7.11 。

配置节点 1

由于以后安装的需要，这里要做一些基础的配置。

  1. 更新系统

    yum update -y

  2. 设置静态 IP

    vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3

    修改的内容如下

    TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=enp0s3
DEVICE=enp0s3
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.56.11
GATEWAY=192.168.56.1
DNS1=192.168.56.1

    注意 BOOTPROTO=static 这一行是设置 IP 为静态 IP。

  3. 停止并禁用防火墙

    systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

  4. 关闭 SELinux

    setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

  5. 设置主机名

    通过以下命令将本机的主机名修改为 k8s-node1

    echo k8s-node1 > /etc/hostname

    修改文件 /etc/hosts，将主机名 k8s-node1 添加到 hosts ，以便在本机能够解析。效果如下：

    127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4 k8s-node1
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

  6. 关闭 swap， 并取消自动挂载 /swap

    swapoff -a && sysctl -w vm.swappiness=0
sed -ri '/^[^#]*swap/s@^@#@' /etc/fstab

复制其他节点

    

  • 操作之前建议备份节点。
    • 

  • 此时也可以不进行节点复制，等 docker 和 kubelet, kubeadm, kubectl 的安装完成后在进行节点复制更方便。
    •

在 VirtualBox 中复制 k8s-node1 节点为其他节点，其他节点的名称分别为 k8s-node2, k8s-node3, k8s-node4。然后分别修改各个节点的如下项：

  1. 修改节点的固定 IP
  2. 修改节点的主机名 和 hosts 文件

至此基础环境已经安装完毕，下一步进入到 docker 和 k8s 的安装。

安装 docker

此步骤要在所有的 4 个节点执行。

  1. 安装依赖项

    yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 deltarpm

  2. 添加阿里云的 yum 仓库

    yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum makecache fast

  3. 安装 docker

    yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

    完成后查看 docker 版本

    docker --version

    输出结果为

    Docker version 18.09.7, build 2d0083d

    现在 docker 已经成功安装了。

  4. 修改docker 的 cgroup 驱动为 systemd ，与k8s一致

    cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "storage-driver": "overlay2",
  "storage-opts": [
    "overlay2.override_kernel_check=true"
  ]
}
EOF

  5. 重启 docker ，并设置为随机自启动，请输入：

    systemctl restart docker
systemctl enable docker

安装 kubelet kubeadm kubectl

此步骤要在所有的 4 个节点执行。

  1. 添加 kubernetes YUM 仓库，其中源修改为阿里云

    cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo <<EOF
[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

  2. 安装 kubelet, kubeadm, kubectl, ipvsadm

    yum install -y kubelet kubeadm kubectl ipvsadm

  3. 设置路由

    安装路由工具包，并加载 br_netfilter 模块

    yum install -y bridge-utils.x86_64
modprobe  br_netfilte

    设置路由

    cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF

    重新加载所有配置

    sysctl --system

  4. 启动并设置随机自动启动

    systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet

配置 master 节点

执行初始化操作

执行如下命令来初始化 master 节点。

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.56.11 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.15.0 \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.2.0.0/16 \
--service-dns-domain=cluster.local \
--ignore-preflight-errors=Swap \
--ignore-preflight-errors=NumCPU

先看一下几个重点的参数

  • --apiserver-advertise-address：指定用 Master 的 IP 地址与其他节点通信。
  • --service-cidr：指定 Service 负载均衡 VIP 使用的 IP 地址段。
  • --pod-network-cidr：指定 Pod 的 IP 地址段。
  • --image-repository：Kubenetes 默认 Registries 地址是 k8s.gcr.io，在国内并不能访问 gcr.io，通过这个参数，将其指定为阿里云镜像地址：registry.aliyuncs.com/google_containers。
  • --kubernetes-version=v1.13.3：指定要安装的版本号。
  • --ignore-preflight-errors=：忽略运行时的错误，--ignore-preflight-errors=NumCPU 和 --ignore-preflight-errors=Swap 就是忽略 CPU 内核的数的限制和 Swap 的限制。

整个过程可能会持续 5 分钟左右，整个输出的结果如下:

[init] Using Kubernetes version: v1.15.0
[preflight] Running pre-flight checks
[WARNING NumCPU]: the number of available CPUs 1 is less than the required 2
[preflight] Pulling images required for setting up a Kubernetes cluster
[preflight] This might take a minute or two, depending on the speed of your internet connection
[preflight] You can also perform this action in beforehand using 'kubeadm config images pull'
[kubelet-start] Writing kubelet environment file with flags to file "/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env"
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[kubelet-start] Activating the kubelet service
[certs] Using certificateDir folder "/etc/kubernetes/pki"
[certs] Generating "etcd/ca" certificate and key
[certs] Generating "etcd/server" certificate and key
[certs] etcd/server serving cert is signed for DNS names [k8s-node1 localhost] and IPs [192.168.56.11 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "etcd/healthcheck-client" certificate and key
[certs] Generating "etcd/peer" certificate and key
[certs] etcd/peer serving cert is signed for DNS names [k8s-node1 localhost] and IPs [192.168.56.11 127.0.0.1 ::1]
[certs] Generating "apiserver-etcd-client" certificate and key
[certs] Generating "ca" certificate and key
[certs] Generating "apiserver-kubelet-client" certificate and key
[certs] Generating "apiserver" certificate and key
[certs] apiserver serving cert is signed for DNS names [k8s-node1 kubernetes kubernetes.default kubernetes.default.svc kubernetes.default.svc.cluster.local] and IPs [10.1.0.1 192.168.56.11]
[certs] Generating "front-proxy-ca" certificate and key
[certs] Generating "front-proxy-client" certificate and key
[certs] Generating "sa" key and public key
[kubeconfig] Using kubeconfig folder "/etc/kubernetes"
[kubeconfig] Writing "admin.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "kubelet.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "controller-manager.conf" kubeconfig file
[kubeconfig] Writing "scheduler.conf" kubeconfig file
[control-plane] Using manifest folder "/etc/kubernetes/manifests"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-apiserver"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-controller-manager"
[control-plane] Creating static Pod manifest for "kube-scheduler"
[etcd] Creating static Pod manifest for local etcd in "/etc/kubernetes/manifests"
[wait-control-plane] Waiting for the kubelet to boot up the control plane as static Pods from directory "/etc/kubernetes/manifests". This can take up to 4m0s
[kubelet-check] Initial timeout of 40s passed.
[apiclient] All control plane components are healthy after 41.503341 seconds
[upload-config] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in the "kube-system" Namespace
[kubelet] Creating a ConfigMap "kubelet-config-1.15" in namespace kube-system with the configuration for the kubelets in the cluster
[upload-certs] Skipping phase. Please see --upload-certs
[mark-control-plane] Marking the node k8s-node1 as control-plane by adding the label "node-role.kubernetes.io/master=''"
[mark-control-plane] Marking the node k8s-node1 as control-plane by adding the taints [node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule]
[bootstrap-token] Using token: 5wf7mp.v61tv0s23ewbun1l
[bootstrap-token] Configuring bootstrap tokens, cluster-info ConfigMap, RBAC Roles
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow the csrapprover controller automatically approve CSRs from a Node Bootstrap Token
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all node client certificates in the cluster
[bootstrap-token] Creating the "cluster-info" ConfigMap in the "kube-public" namespace
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

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

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 192.168.56.11:6443 --token 5wf7mp.v61tv0s23ewbun1l \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:ca524d88dbcc9a79c70c4cf21fba7252c0f12e5ab0fe9674e7f6998ab9fb5901 

上面输出的最后部分提示我们连个信息： - 需要执行几个命令来在用户目录下建立配置文件 - 告诉我们其他节点加入集群的命令

准备配置文件

按照上面的执行结果中的要求，执行以下命令。

mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

在配置文件中，记录了 API Server 的访问地址，所以后面直接执行 kubectl 命令就可以正常连接到 API Server 中。

使用以下命令查看组件的状态

kubectl get cs

输出结果如下

NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   

这里能够正常返回结果，说明 API server 已经正常运行

获取 Node 信息

kubectl get node

输出如下

NAME        STATUS     ROLES    AGE     VERSION
k8s-node1   NotReady   master   6m48s   v1.15.0

可以看出 k8s-node1 还是 NotReady 的状态，这是因为还未安装网络插件。现在进入网络插件的安装。

部署网络插件 canal

插件的部署通过 kubectl 命令应用 yaml 配置文件。分别运行以下两个命令。

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.3/getting-started/kubernetes/installation/hosted/canal/rbac.yaml

输出

clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/calico created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/canal-flannel created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/canal-calico created
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.3/getting-started/kubernetes/installation/hosted/canal/canal.yaml

输出

configmap/canal-config created
daemonset.extensions/canal created
serviceaccount/canal created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/felixconfigurations.crd.projectcalico.org created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/bgpconfigurations.crd.projectcalico.org created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ippools.crd.projectcalico.org created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/hostendpoints.crd.projectcalico.org created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/clusterinformations.crd.projectcalico.org created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/globalnetworkpolicies.crd.projectcalico.org created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/globalnetworksets.crd.projectcalico.org created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/networkpolicies.crd.projectcalico.org created

运行以下查看启动的 Pod

kubectl get pods --all-namespaces

输出为

NAMESPACE     NAME                                READY   STATUS              RESTARTS   AGE
kube-system   canal-rj2fm                         0/3     ContainerCreating   0          44s
kube-system   coredns-bccdc95cf-rgtbx             0/1     Pending             0          11m
kube-system   coredns-bccdc95cf-x6j8l             0/1     Pending             0          11m
kube-system   etcd-k8s-node1                      1/1     Running             0          11m
kube-system   kube-apiserver-k8s-node1            1/1     Running             0          10m
kube-system   kube-controller-manager-k8s-node1   1/1     Running             0          10m
kube-system   kube-proxy-zcssq                    1/1     Running             0          11m
kube-system   kube-scheduler-k8s-node1            1/1     Running             0          10m

可以看出 canal 正在创建容器， 而 coredns 处于 pending 状态。 由于需要下载 canal 镜像，所以需要一些时间，等镜像下载完成后，则 coredns 的状态变温 Running 。

需要注意的是，如果出现 ErrImagePull 等错误，则可能是由于 canal 镜像由于在 google 服务器访问不到的缘故，此时需要开启 VPN 才能正常下载。

等镜像下载完成后，再次运行 kubectl get pods --all-namespaces , 则状态都正常了，如下所示：

NAMESPACE     NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   canal-rj2fm                         3/3     Running   0          35m
kube-system   coredns-bccdc95cf-rgtbx             1/1     Running   0          46m
kube-system   coredns-bccdc95cf-x6j8l             1/1     Running   0          46m
kube-system   etcd-k8s-node1                      1/1     Running   1          46m
kube-system   kube-apiserver-k8s-node1            1/1     Running   1          45m
kube-system   kube-controller-manager-k8s-node1   1/1     Running   1          45m
kube-system   kube-proxy-zcssq                    1/1     Running   1          46m
kube-system   kube-scheduler-k8s-node1            1/1     Running   1          45m

此时再运行 kubectl get node 查看 master 节点的状态，则状态已经 Ready, 如下

NAME        STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-node1   Ready    master   48m   v1.15.0

部署 Worker 节点

首先在 master 节点上执行以下命令来获取在集群中添加节点的命令

kubeadm token create --print-join-command

输出为

kubeadm join 192.168.56.11:6443 --token eb0k80.qhqbjon1mh55w803     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:ca524d88dbcc9a79c70c4cf21fba7252c0f12e5ab0fe9674e7f6998ab9fb5901 

然后在每个 worker 节点上执行上面的命令，这个时候 kubernetes 会使用 DaemonSet 在所有节点上都部署 canal 和 kube-proxy。

需要注意的是，如果出现 ErrImagePull 等错误，则可能是由于镜像由于在 google 服务器访问不到的缘故，此时需要开启 VPN 才能正常下载。

等待全部部署完毕，在 master 节点运行以下命令查看信息。

查看所有 daemonset

kubectl get daemonset --all-namespaces
NAMESPACE     NAME         DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR                 AGE
kube-system   canal        4         4         4       4            4           beta.kubernetes.io/os=linux   16h
kube-system   kube-proxy   4         4         4       4            4           beta.kubernetes.io/os=linux   17h

可以看到 READY 和 AVAILABLE 都是 4， 也就是 4 个节点都已经可用了。

查看所有 Pod

kubectl get pod --all-namespaces
NAMESPACE     NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   canal-6w2zb                         3/3     Running   12         16h
kube-system   canal-jgw4m                         3/3     Running   47         16h
kube-system   canal-klmfs                         3/3     Running   33         16h
kube-system   canal-rj2fm                         3/3     Running   12         17h
kube-system   coredns-bccdc95cf-rgtbx             1/1     Running   3          17h
kube-system   coredns-bccdc95cf-x6j8l             1/1     Running   3          17h
kube-system   etcd-k8s-node1                      1/1     Running   4          17h
kube-system   kube-apiserver-k8s-node1            1/1     Running   6          17h
kube-system   kube-controller-manager-k8s-node1   1/1     Running   4          17h
kube-system   kube-proxy-7bk98                    1/1     Running   0          16h
kube-system   kube-proxy-cd8xj                    1/1     Running   0          16h
kube-system   kube-proxy-xfzfp                    1/1     Running   0          16h
kube-system   kube-proxy-zcssq                    1/1     Running   4          17h
kube-system   kube-scheduler-k8s-node1            1/1     Running   4          17h

查看所有节点

kubectl get node
NAME        STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-node1   Ready    master   17h   v1.15.0
k8s-node2   Ready    <none>   16h   v1.15.0
k8s-node3   Ready    <none>   16h   v1.15.0
k8s-node4   Ready    <none>   16h   v1.15.0

现在可以看到所有的节点已经运行 Ready 。

测试集群

通过上面的步骤，k8s 集群（1个 master 节点和 3 个 worker 节点）环境已经搭建完毕，并且所有的节点都得正常工作，现在我们要通过添加 Nginx 应用来测试集群。

创建单 Pod 的 Nginx 应用

kubectl create deployment nginx --image=nginx:alpine
deployment.apps/nginx created

查看 pod 详情

kubectl get pod -o wide
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP         NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-8f6959bd-6pth6   1/1     Running   0          73s   10.2.1.2   k8s-node2   <none>           <none>

Pod 的 IP 地址是从 Master 节点初始化的参数 --pod-network-cidr=10.2.0.0/16 的地址段中分配的。

访问 nginx

通过上面获取的 Pod 的 ip 10.2.1.2 地址访问 nginx

curl -I http://10.2.1.2
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.17.1
Date: Thu, 18 Jul 2019 07:53:22 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Tue, 25 Jun 2019 14:15:08 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5d122c6c-264"
Accept-Ranges: bytes

扩容为 2 个 节点

kubectl scale deployment nginx --replicas=2
deployment.extensions/nginx scaled

查看 pod

kubectl get pod -o wide
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP         NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-8f6959bd-6pth6   1/1     Running   0          6m44s   10.2.1.2   k8s-node2   <none>           <none>
nginx-8f6959bd-l56n9   1/1     Running   0          28s     10.2.3.2   k8s-node4   <none>           <none>

可以看到 Pod 已经有了两个副本，每个副本都有各自的 IP， 通过 IP 访问新增加的副本，照样是可以提供服务的。

curl -I http://10.2.3.2
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.17.1
Date: Thu, 18 Jul 2019 07:58:27 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Tue, 25 Jun 2019 14:15:08 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5d122c6c-264"
Accept-Ranges: bytes

**暴露为服务 **

多个副本需要暴露为一个服务来统一对外提供服务，服务会创建一个Cluster IP，从 Master 节点初始化参数 --service-cidr=10.1.0.0/16 地址段中进行分配。服务会自动在在多个副本之间进行负载均衡。

运行以下命令为 nginx 应用暴露服务，并开启 NodePort 在所有节点上进行端口映射，进行外部访问。

kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
service/nginx exposed

运行以下命令看一下服务列表

kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP        19h
nginx        NodePort    10.1.59.105   <none>        80:32502/TCP   80s

可以看到，nginx 服务的 vip 为 10.1.59.105， Node 节点上端口 32502 映射到 nginx 的 80 端口。

运行以下命令，通过 vip 访问服务

curl -I http://10.1.59.105
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.17.1
Date: Thu, 18 Jul 2019 08:10:45 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Tue, 25 Jun 2019 14:15:08 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5d122c6c-264"
Accept-Ranges: bytes

在主机上运行以下命令通过节点的 IP 访问服务

curl -I http://192.168.7.11:32502
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.17.1
Date: Thu, 18 Jul 2019 08:14:31 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Tue, 25 Jun 2019 14:15:08 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5d122c6c-264"
Accept-Ranges: bytes
这里由于宿主机不能直接访问 VirtualBox 的 NAT 网络，采用的 Host-Only 网络的 IP 进行访问。

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