单节点kubespray的离线k8s集群部署

简介：
本教程详解如何使用Kubespray在不具备网络访问条件的环境下，搭建一个基于单节点的Kubernetes(K8s)集群。适合初学者和进阶用户学习。 单节点kubespray离线部署Kubernetes集群是近年来自动化运维领域的一个热门话题。kubespray是一个使用Ansible实现的自动化部署工具，其主要目的是简化基于Kubernetes的生产级别集群的创建和配置过程。本知识点将围绕如何利用kubespray进行单节点的离线部署展开，详细介绍相关的概念、步骤和技巧。 从标题中我们可以得知本次部署涉及到的技术和工具主要是kubespray以及Ansible。kubespray基于Ansible Playbook来自动化Kubernetes集群的部署过程，用户仅需通过Ansible执行相应的playbook即可完成复杂的集群部署和配置工作。在离线环境下，kubespray的作用显得尤为重要，因为它可以减少或消除对外部网络的依赖。 接下来，我们将探讨部署过程中的几个关键步骤： 1. 准备离线环境 在离线部署之前，需要准备所有必需的安装包和依赖项。这些包括kubespray的安装文件和对应版本的Kubernetes、Docker、CNI网络插件（本例中为Calico）的安装包。由于是在离线环境中部署，所有的这些文件都需要提前下载，并在部署主机上有可用的副本。 2. 安装必要的工具和依赖 在操作系统上（本例中为CentOS 7.9），需要安装Ansible、pip3等工具。对于Ansible，可以通过yum安装其rpm包，而对于pip3，则可以直接使用pip命令进行安装。安装这些工具是为了确保Ansible-playbook能够正常运行。 3. 配置Ansible主机组 在Ansible Playbook部署之前，需要定义一个inventory文件，该文件描述了集群的节点信息。对于单节点部署，所有集群的角色（如master、node、etcd）都将部署在同一台机器上。通过配置Ansible的主机组信息，可以让Ansible知道需要对哪些主机执行命令。 4. 运行Ansible Playbook进行部署 部署过程是通过执行kubespray提供的cluster.yml playbook来完成的。这通常需要指定inventory文件的路径，并可能需要通过不同的参数进行自定义部署。部署过程需要一些时间，并且在此期间不需要用户进行干预。 5. 验证集群状态 部署完成后，需要验证集群是否按预期运行。这可以通过kubectl工具来检查节点状态。如果一切正常，用户可以使用kubectl工具进一步管理集群。 6. 管理和维护 在集群部署完成后，还涉及集群的维护工作，比如如何更新集群配置、如何调整证书的有效期等。对于证书有效期的问题，kubespray允许用户通过修改配置文件自定义设置。在本例中，证书的有效期被修改为100年以减少在离线环境下重新部署集群的需要。 7. 多节点部署 虽然本例中是单节点部署，但kubespray也支持多节点部署模式。在多节点部署的情况下，需要在Ansible的主机组配置中指定所有需要部署节点的IP地址。 通过以上步骤，我们不仅了解了单节点kubespray离线部署Kubernetes集群的基本流程，也掌握了一些在实际操作中可能会遇到的高级配置和技巧。