从零开始搭建Kubernetes集群（二、搭建虚拟机环境）

一、前言

在第一篇文章 中，我们已经安装好了VirtualBox，并且下载好了CentOS 7的安装镜像。

我们总共需要安装三个虚拟机节点，这里我们只安装一个节点，另外两个节点通过VirtualBox的复制功能实现，可以大幅度减少工作量。

好了，我们现在开始虚拟机环境搭建之旅。

二、虚拟机环境要求

• 操作系统 CentOS 7.4

• 内存 2G 【至少】

• CPU 2核【至少】

• 硬盘 20G 【至少】

三、创建虚拟机

1. 打开VirtualBox主界面，如下图所示，点击新建：

   
   

   

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2. 输入虚拟机名称，注意类型和版本正确：

   
   

   

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3. 设置内存为2048M（切记至少2G）：

   
   

   

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4. 保持默认选项：

   
   

   

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5. 文件位置一定要选择一个空间足够的分区，并且虚拟硬盘大小一定至少20GB：

   
   

   

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四、安装操作系统

1. 虚拟机创建完毕后，如下图所示，点击设置：

   
   

   

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2. 点击“存储”，选择“控制器：IDE”，并且点击下方的红框，点击添加虚拟光驱：

   
   

   

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3. 选择之前下载好的CentOS 7 安装镜像：

   
   

   

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4. 添加完毕后，如下图所：

   
   

   

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5. 启动虚拟机，自动进入如下界面，选择“Install CentOS 7”

   
   

   

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6. 语言选择中文：

   
   

   

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7. 这里比较重要，“软件选择”不要选择“最小安装”，建议选择最后一个“开发及生产工作站”。安装位置选择默认自动分区，禁用Kdump，打开网络，让你的虚拟机可以连接到互联网：

   
   

   

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8. 点击“开始安装”，并设置一个Root密码 ，随后去喝一杯咖啡吧：

   
   

   

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9. 咖啡喝完后，如下图所示，重启完成安装:

   
   

   

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五、设置环境

当然，刚安装完毕后的CentOS 7，我们需要额外进行一些配置，才能更方便的进行后续的操作。这里，我们所有的操作使用Root账号。

配置终端

如果不安装VirtualBox的增强功能，直接在VirtualBox里操作bash是一件非常恶心的事情。这里，我也不建议安装增强功能，因为经常会安装失败，浪费时间，并且我们基本不会在CentOS的图形界面操作。因此，一个好的办法是，使用第三方的终端模拟软件，如Xshell（强烈建议）、Securecrt等。

本文以Xshell为例，设置步骤如下：

1. 由于VirtualBox 默认使用NAT网络转换，宿主机无法直接访问虚拟机，但我们只要简单的在NAT网卡上添加端口转发，即可访问虚拟机。这里，我们通过端口转发暴露虚拟机的SSH端口（22），就可以远程连接到虚拟机。
   在设置中，选择“网络”=>“网卡1”>=“高级”>=“端口转发”：

   
   

   

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   2.添加一个规则，这里使用真实的物理机端口9000来映射到虚拟机的22端口：

   
   

   

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2. 在我们真实的物理机上，可以利用Xshell，通过端口9000连接到虚拟机终端上。打开Xshell，新建一个连接。注意，因为端口是映射到宿主机上的，所以主机地址要填写为127.0.0.1：
   

   

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3. 使用Xshell登录：

   
   

   

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关闭图形界面

CentOS 7 安装好后，登录时默认启用了很占资源的图形界面，若启动三个虚拟机更会卡的飞起。因此，我们可以通过如下命令切换默认的登录方式：

• 命令模式
  systemctl set-default multi-user.target

• 图形模式
  systemctl set-default graphical.target
  这里，强烈建议切换为命令模式，所有的操作都通过Xshell进行足以。注意，上面的命令执行后重启生效。

配置yum源

不建议使用CentOS 7 自带的yum源，因为安装软件和依赖时会非常慢甚至超时失败。这里，我们使用阿里云的源予以替换，执行如下命令，替换文件/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo：

wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo yum makecache

关闭防火墙

防火墙一定要提前关闭，否则在后续安装K8S集群的时候是个trouble maker。执行下面语句关闭，并禁用开机启动：

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld & systemctl disable firewalld[1] 10341Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.

关闭Swap

类似ElasticSearch集群，在安装K8S集群时，Linux的Swap内存交换机制是一定要关闭的，否则会因为内存交换而影响性能以及稳定性。这里，我们可以提前进行设置：

• 执行swapoff -a可临时关闭，但系统重启后恢复

• 编辑/etc/fstab，注释掉包含swap的那一行即可，重启后可永久关闭，如下所示：

/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=20ca01ff-c5eb-47bc-99a0-6527b8cb246e /boot                   xfs     defaults        0 0# /dev/mapper/centos-swap swap

或直接执行:sed -i '/ swap / s/^/#/' /etc/fstab
关闭成功后，使用top命令查看，如下图所示表示正常：

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六、安装Docker

当然，安装K8S必须要先安装Docker。这里，我们使用yum方式安装Docker社区最新版。Docker官方文档是最好的教材：
https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/#prerequisites

但由于方教授的防火墙，文档网站经常无法查看，并且使用yum安装也经常会超时失败。我们使用如下方式解决：

添加仓库

添加阿里云的Docker仓库：

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

安装Docker

执行以下命令，安装最新版Docker：

yum install docker-ce -y

安装成功后，如下图所示：

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运行docker --version,可以看到安装了截止目前最新的18.03.1版本：

[root@localhost ~]# docker --versionDocker version 18.03.1-ce, build 9ee9f40

启动Docker

启动Docker服务并激活开机启动：

systemctl start docker & systemctl enable docker

运行一条命令验证一下：

docker run hello-world

提示如下，则表示你的Docker安装成功了：

image.png

七、废话

到目前为止，我们的虚拟机环境就准备完毕了。

本人水平有限，难免有错误或遗漏之处，望大家指正和谅解，欢迎评论留言。

作者：宅楠军
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