以独立模式运行 Kubelet

本教程将向您展示如何运行独立的 kubelet 实例。

您可能有不同的动机来运行独立的 kubelet。本教程旨在向您介绍 Kubernetes，即使您没有太多经验。您可以按照本教程学习节点设置、基本（静态）Pod 以及 Kubernetes 如何管理容器。

完成本教程后，您可以尝试使用具有控制平面的集群来管理 Pod、节点和其他类型的对象。例如，Hello, minikube。

您还可以以独立模式运行 kubelet 以适应生产用例，例如为高可用性、弹性部署的集群运行控制平面。本教程未涵盖运行弹性控制平面所需的详细信息。

目标

  • 在 Linux 系统上安装 cri-o 和 kubelet，并将它们作为 systemd 服务运行。
  • 启动一个运行 nginx 的 Pod，该 Pod 侦听 Pod IP 地址上 TCP 端口 80 上的请求。
  • 了解解决方案的不同组件如何相互交互。

准备工作

  • 对使用 systemd 和 iptables（或带有 iptables 仿真功能的 nftables）的 Linux 系统的管理员（root）访问权限。
  • 访问互联网以下载教程所需的组件，例如

准备系统

交换配置

默认情况下，如果在节点上检测到交换内存，kubelet 将无法启动。这意味着应该禁用交换或 kubelet 应该容忍交换。

如果启用了交换内存，请禁用它或将 failSwapOn: false 添加到 kubelet 配置文件。

检查是否启用了交换

sudo swapon --show

如果该命令没有输出，则表示交换内存已禁用。

临时禁用交换

sudo swapoff -a

使此更改在重启后仍然生效

确保在 /etc/fstab 或 systemd.swap 中禁用了交换，具体取决于它在系统上的配置方式。

启用 IPv4 数据包转发

检查是否启用了 IPv4 数据包转发

cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

如果输出为 1，则它已启用。如果输出为 0，请按照后续步骤操作。

要启用 IPv4 数据包转发，请创建一个配置文件，将 net.ipv4.ip_forward 参数设置为 1

sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF

将更改应用于系统

sudo sysctl --system

输出类似于

...
* Applying /etc/sysctl.d/k8s.conf ...
net.ipv4.ip_forward = 1
* Applying /etc/sysctl.conf ...

下载、安装和配置组件

安装容器运行时

下载最新可用版本的所需软件包（推荐）。

本教程建议安装CRI-O 容器运行时（外部链接）。

根据您的特定 Linux 发行版，有几种安装方式 CRI-O 容器运行时。尽管 CRI-O 建议使用 deb 或 rpm 软件包，但本教程使用CRI-O Packaging 项目的*静态二进制包*脚本，既可以简化整体流程，又可以保持发行版无关性。

该脚本安装并配置其他所需的软件，例如用于容器网络的cni-plugins，以及用于运行容器的crun和runc。

该脚本将自动检测您系统的处理器架构（amd64 或 arm64），并选择并安装最新版本的软件包。

设置 CRI-O

访问版本页面（外部链接）。

下载静态二进制包脚本

curl https://raw.githubusercontent.com/cri-o/packaging/main/get > crio-install

运行安装程序脚本

sudo bash crio-install

启用并启动 crio 服务

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now crio.service

快速测试

sudo systemctl is-active crio.service

输出类似于

active

详细的服务检查

sudo journalctl -f -u crio.service

安装网络插件

cri-o 安装程序安装并配置 cni-plugins 软件包。您可以通过运行以下命令来验证安装

/opt/cni/bin/bridge --version

输出类似于

CNI bridge plugin v1.5.1
CNI protocol versions supported: 0.1.0, 0.2.0, 0.3.0, 0.3.1, 0.4.0, 1.0.0

检查默认配置

cat /etc/cni/net.d/11-crio-ipv4-bridge.conflist

输出类似于

{
  "cniVersion": "1.0.0",
  "name": "crio",
  "plugins": [
    {
      "type": "bridge",
      "bridge": "cni0",
      "isGateway": true,
      "ipMasq": true,
      "hairpinMode": true,
      "ipam": {
        "type": "host-local",
        "routes": [
            { "dst": "0.0.0.0/0" }
        ],
        "ranges": [
            [{ "subnet": "10.85.0.0/16" }]
        ]
      }
    }
  ]
}

下载并设置 kubelet

下载最新稳定版本的 kubelet。


curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubelet"



curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/arm64/kubelet"

配置

sudo mkdir -p /etc/kubernetes/manifests

sudo tee /etc/kubernetes/kubelet.yaml <<EOF
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
authentication:
  webhook:
    enabled: false # Do NOT use in production clusters!
authorization:
  mode: AlwaysAllow # Do NOT use in production clusters!
enableServer: false
logging:
  format: text
address: 127.0.0.1 # Restrict access to localhost
readOnlyPort: 10255 # Do NOT use in production clusters!
staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests
containerRuntimeEndpoint: unix:///var/run/crio/crio.sock
EOF

安装

chmod +x kubelet
sudo cp kubelet /usr/bin/

创建 systemd 服务单元文件

sudo tee /etc/systemd/system/kubelet.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubelet

[Service]
ExecStart=/usr/bin/kubelet \
 --config=/etc/kubernetes/kubelet.yaml
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

服务配置文件中故意省略了命令行参数 --kubeconfig。此参数设置了指定如何连接到 API 服务器的kubeconfig文件的路径，从而启用 API 服务器模式。省略它将启用独立模式。

启用并启动 kubelet 服务

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now kubelet.service

快速测试

sudo systemctl is-active kubelet.service

输出类似于

active

详细的服务检查

sudo journalctl -u kubelet.service

检查 kubelet 的 API /healthz 端点

curl https://127.0.0.1:10255/healthz?verbose

输出类似于

[+]ping ok
[+]log ok
[+]syncloop ok
healthz check passed

查询 kubelet 的 API /pods 端点

curl https://127.0.0.1:10255/pods | jq '.'

输出类似于

{
  "kind": "PodList",
  "apiVersion": "v1",
  "metadata": {},
  "items": null
}

在 kubelet 中运行 Pod

在独立模式下，您可以使用 Pod 清单运行 Pod。清单可以位于本地文件系统上，也可以通过 HTTP 从配置源获取。

创建 Pod 清单

cat <<EOF > static-web.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: static-web
spec:
  containers:
    - name: web
      image: nginx
      ports:
        - name: web
          containerPort: 80
          protocol: TCP
EOF

将 static-web.yaml 清单文件复制到 /etc/kubernetes/manifests 目录。

sudo cp static-web.yaml /etc/kubernetes/manifests/

查找有关 kubelet 和 Pod 的信息

Pod 网络插件会为每个 Pod 创建一个网络桥 (cni0) 和一对 veth 接口（其中一个位于新创建的 Pod 内部，另一个位于主机级别）。

查询 kubelet 的 API 端点：https://127.0.0.1:10255/pods

curl https://127.0.0.1:10255/pods | jq '.'

获取 static-web Pod 的 IP 地址

curl https://127.0.0.1:10255/pods | jq '.items[].status.podIP'

输出类似于

"10.85.0.4"

连接到 nginx 服务器 Pod：http://<IP>:<Port>（默认端口为 80），在本例中

curl http://10.85.0.4

输出类似于

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
...

在哪里查找更多详细信息

如果您需要诊断本教程无法正常工作的问题，可以在以下目录中查找监控和故障排除信息

/var/lib/cni
/var/lib/containers
/var/lib/kubelet

/var/log/containers
/var/log/pods

清理

kubelet

sudo systemctl disable --now kubelet.service
sudo systemctl daemon-reload
sudo rm /etc/systemd/system/kubelet.service
sudo rm /usr/bin/kubelet
sudo rm -rf /etc/kubernetes
sudo rm -rf /var/lib/kubelet
sudo rm -rf /var/log/containers
sudo rm -rf /var/log/pods

容器运行时

sudo systemctl disable --now crio.service
sudo systemctl daemon-reload
sudo rm -rf /usr/local/bin
sudo rm -rf /usr/local/lib
sudo rm -rf /usr/local/share
sudo rm -rf /usr/libexec/crio
sudo rm -rf /etc/crio
sudo rm -rf /etc/containers

网络插件

sudo rm -rf /opt/cni
sudo rm -rf /etc/cni
sudo rm -rf /var/lib/cni

总结

本页面涵盖了以独立模式部署 kubelet 的基本方面。您现在可以部署 Pod 并测试其他功能。

请注意，在独立模式下，kubelet *不*支持从控制平面获取 Pod 配置（因为没有控制平面连接）。

您也不能使用ConfigMap 或 Secret 来配置静态 Pod 中的容器。

后续步骤

  • 按照 Hello, minikube 教程学习如何*使用*控制平面运行 Kubernetes。minikube 工具可帮助您在自己的计算机上设置练习集群。
  • 了解更多关于 网络插件 的信息
  • 了解更多关于 容器运行时 的信息
  • 了解更多关于 kubelet 的信息
  • 了解更多关于 静态 Pod 的信息

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上次修改时间：2024 年 11 月 7 日上午 9:33 PST：修复 kubelet-standalone.md 中的项目符号缩进和拼写错误 (a7c9e0bbc9)