Kubernetes教程FG024-Kubernetes操作系统与运行环境实战解析
本文档风哥主要介绍Kubernetes的操作系统与运行环境，包括操作系统概述、运行环境概述、Kubernetes运行环境要求、操作系统选择、运行环境选择、环境优化、操作系统安装、运行环境安装、环境配置、操作系统案例、运行环境案例、环境测试案例等内容，风哥教程参考Kubernetes官方文档和操作系统相关文档，适合DevOps工程师和系统管理员在学习和测试中使用，如果要应用于生产环境则需要自行确认。
Part01-基础概念与理论知识
1.1 操作系统概述
操作系统是Kubernetes集群运行的基础，提供了硬件抽象、进程管理、内存管理、文件系统等核心功能。选择合适的操作系统对于Kubernetes集群的性能、可靠性和安全性至关重要。
1.2 运行环境概述
运行环境是指Kubernetes集群运行所需的软件环境，包括容器运行时、内核版本、依赖库等。选择合适的运行环境对于Kubernetes集群的稳定性和性能至关重要。
1.3 Kubernetes运行环境要求
Kubernetes运行环境要求包括：
- 操作系统：支持Linux发行版，如Oracle Linux、RHEL、Ubuntu、CentOS等
- 内核版本：推荐4.19+，最低3.10+
- 容器运行时：支持Docker、Containerd、CRI-O等
- CPU：至少2核，推荐4核或更多
- 内存：至少2GB，推荐4GB或更多
- 磁盘：至少20GB，推荐40GB或更多
- 网络：支持IPv4或IPv6，网络连接正常
Part02-生产环境规划与建议
2.1 操作系统选择
生产环境Kubernetes操作系统的选择：
# 操作系统选择
– 主要选择：
– Oracle Linux 9.3 / RHEL 9.3：企业级Linux发行版，稳定性高，支持周期长
– Ubuntu 22.04 LTS：开源Linux发行版，社区活跃，更新频繁
– CentOS Stream 9：开源Linux发行版，与RHEL兼容，适合测试环境
– 国产选择：
– 麒麟操作系统 Kylin v10 SP3：国产Linux发行版，适合国内企业使用
– 欧拉操作系统 openEuler 22.03 LTS：国产Linux发行版，适合国内企业使用
# 操作系统选择建议
– 企业级环境：选择Oracle Linux或RHEL，稳定性和支持性更好
– 开源环境：选择Ubuntu或CentOS Stream，社区支持活跃
– 国内环境：选择麒麟操作系统或欧拉操作系统，符合国内政策要求
# 操作系统版本选择
– 选择最新的稳定版本，如Oracle Linux 9.3、Ubuntu 22.04 LTS
– 选择长期支持（LTS）版本，确保系统的稳定性和安全性
– 避免使用过旧的版本，可能存在安全漏洞和兼容性问题
– 主要选择：
– Oracle Linux 9.3 / RHEL 9.3：企业级Linux发行版，稳定性高，支持周期长
– Ubuntu 22.04 LTS：开源Linux发行版，社区活跃，更新频繁
– CentOS Stream 9：开源Linux发行版，与RHEL兼容，适合测试环境
– 国产选择：
– 麒麟操作系统 Kylin v10 SP3：国产Linux发行版，适合国内企业使用
– 欧拉操作系统 openEuler 22.03 LTS：国产Linux发行版，适合国内企业使用
# 操作系统选择建议
– 企业级环境：选择Oracle Linux或RHEL，稳定性和支持性更好
– 开源环境：选择Ubuntu或CentOS Stream，社区支持活跃
– 国内环境：选择麒麟操作系统或欧拉操作系统，符合国内政策要求
# 操作系统版本选择
– 选择最新的稳定版本，如Oracle Linux 9.3、Ubuntu 22.04 LTS
– 选择长期支持（LTS）版本，确保系统的稳定性和安全性
– 避免使用过旧的版本，可能存在安全漏洞和兼容性问题
2.2 运行环境选择
生产环境Kubernetes运行环境的选择：
# 运行环境选择
– 容器运行时：
– Docker：最流行的容器运行时，生态完善，文档丰富
– Containerd：轻量级容器运行时，性能优秀，是Kubernetes的默认选择
– CRI-O：专为Kubernetes设计的容器运行时，安全性高
# 运行环境选择建议
– 企业级环境：选择Docker，生态完善，支持性好
– 性能要求高的环境：选择Containerd，轻量级，性能优秀
– 安全要求高的环境：选择CRI-O，专为Kubernetes设计，安全性高
# 运行环境版本选择
– 选择与Kubernetes版本兼容的容器运行时版本
– 选择最新的稳定版本，确保安全性和性能
– 避免使用过旧的版本，可能存在安全漏洞和兼容性问题
– 容器运行时：
– Docker：最流行的容器运行时，生态完善，文档丰富
– Containerd：轻量级容器运行时，性能优秀，是Kubernetes的默认选择
– CRI-O：专为Kubernetes设计的容器运行时，安全性高
# 运行环境选择建议
– 企业级环境：选择Docker，生态完善，支持性好
– 性能要求高的环境：选择Containerd，轻量级，性能优秀
– 安全要求高的环境：选择CRI-O，专为Kubernetes设计，安全性高
# 运行环境版本选择
– 选择与Kubernetes版本兼容的容器运行时版本
– 选择最新的稳定版本，确保安全性和性能
– 避免使用过旧的版本，可能存在安全漏洞和兼容性问题
2.3 环境优化
生产环境Kubernetes环境的优化：
# 环境优化
– 操作系统优化：
– 关闭不必要的服务，减少系统资源消耗
– 配置合理的内核参数，提高系统性能
– 配置合理的文件系统，提高存储性能
– 配置合理的网络参数，提高网络性能
– 容器运行时优化：
– 配置合理的存储驱动，如overlay2
– 配置合理的日志驱动，如json-file
– 配置合理的镜像加速，提高镜像拉取速度
– 配置合理的资源限制，避免资源耗尽
– 内核优化：
– 启用内核模块，如br_netfilter、ip_vs等
– 配置合理的内核参数，如net.ipv4.ip_forward、net.bridge.bridge-nf-call-iptables等
– 升级内核版本，获取更好的性能和安全性
– 网络优化：
– 配置合理的网络MTU，提高网络传输效率
– 配置合理的网络QoS，保证关键流量的优先级
– 配置合理的网络路由，减少网络延迟
– 操作系统优化：
– 关闭不必要的服务，减少系统资源消耗
– 配置合理的内核参数，提高系统性能
– 配置合理的文件系统，提高存储性能
– 配置合理的网络参数，提高网络性能
– 容器运行时优化：
– 配置合理的存储驱动，如overlay2
– 配置合理的日志驱动，如json-file
– 配置合理的镜像加速，提高镜像拉取速度
– 配置合理的资源限制，避免资源耗尽
– 内核优化：
– 启用内核模块，如br_netfilter、ip_vs等
– 配置合理的内核参数，如net.ipv4.ip_forward、net.bridge.bridge-nf-call-iptables等
– 升级内核版本，获取更好的性能和安全性
– 网络优化：
– 配置合理的网络MTU，提高网络传输效率
– 配置合理的网络QoS，保证关键流量的优先级
– 配置合理的网络路由，减少网络延迟
Part03-生产环境项目实施方案
3.1 操作系统安装
生产环境Kubernetes操作系统的安装：
，风哥提示：。
# 操作系统安装
– Oracle Linux 9.3安装：
1. 下载Oracle Linux 9.3安装镜像
2. 制作安装媒介（U盘或光盘）
3. 启动服务器，进入安装界面
4. 选择语言和时区
5. 配置网络和主机名
6. 配置磁盘分区
7. 配置用户和密码
8. 开始安装
9. 安装完成后重启服务器
– Ubuntu 22.04 LTS安装：
1. 下载Ubuntu 22.04 LTS安装镜像
2. 制作安装媒介（U盘或光盘）
3. 启动服务器，进入安装界面
4. 选择语言和时区
5. 配置网络和主机名
6. 配置磁盘分区
7. 配置用户和密码
8. 开始安装
9. 安装完成后重启服务器
– 麒麟操作系统 Kylin v10 SP3安装：
1. 下载麒麟操作系统 Kylin v10 SP3安装镜像
2. 制作安装媒介（U盘或光盘）
3. 启动服务器，进入安装界面
4. 选择语言和时区
5. 配置网络和主机名
6. 配置磁盘分区
7. 配置用户和密码
8. 开始安装
9. 安装完成后重启服务器
# 操作系统初始化配置
– 更新系统：
$ dnf update -y
或
$ apt update && apt upgrade -y
– 安装必要的依赖包：
$ dnf install -y wget curl vim git
或
$ apt install -y wget curl vim git
– 配置主机名：
$ hostnamectl set-hostname master1.fgedu.net.cn
– 配置 hosts 文件：
$ cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.1.100 master1.fgedu.net.cn master1 192.168.1.101 master2.fgedu.net.cn master2 192.168.1.102 master3.fgedu.net.cn master3 192.168.1.103 worker1.fgedu.net.cn worker1 192.168.1.104 worker2.fgedu.net.cn worker2 EOF
– Oracle Linux 9.3安装：
1. 下载Oracle Linux 9.3安装镜像
2. 制作安装媒介（U盘或光盘）
3. 启动服务器，进入安装界面
4. 选择语言和时区
5. 配置网络和主机名
6. 配置磁盘分区
7. 配置用户和密码
8. 开始安装
9. 安装完成后重启服务器
– Ubuntu 22.04 LTS安装：
1. 下载Ubuntu 22.04 LTS安装镜像
2. 制作安装媒介（U盘或光盘）
3. 启动服务器，进入安装界面
4. 选择语言和时区
5. 配置网络和主机名
6. 配置磁盘分区
7. 配置用户和密码
8. 开始安装
9. 安装完成后重启服务器
– 麒麟操作系统 Kylin v10 SP3安装：
1. 下载麒麟操作系统 Kylin v10 SP3安装镜像
2. 制作安装媒介（U盘或光盘）
3. 启动服务器，进入安装界面
4. 选择语言和时区
5. 配置网络和主机名
6. 配置磁盘分区
7. 配置用户和密码
8. 开始安装
9. 安装完成后重启服务器
# 操作系统初始化配置
– 更新系统：
$ dnf update -y
或
$ apt update && apt upgrade -y
– 安装必要的依赖包：
$ dnf install -y wget curl vim git
或
$ apt install -y wget curl vim git
– 配置主机名：
$ hostnamectl set-hostname master1.fgedu.net.cn
– 配置 hosts 文件：
$ cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.1.100 master1.fgedu.net.cn master1 192.168.1.101 master2.fgedu.net.cn master2 192.168.1.102 master3.fgedu.net.cn master3 192.168.1.103 worker1.fgedu.net.cn worker1 192.168.1.104 worker2.fgedu.net.cn worker2 EOF
3.2 运行环境安装
生产环境Kubernetes运行环境的安装：
# 运行环境安装
– Docker安装：
$ dnf install -y docker
$ systemctl start docker
$ systemctl enable docker
$ docker –version
Docker version 20.10.24, build 297e128
– Containerd安装：
$ dnf install -y containerd
$ systemctl start containerd
$ systemctl enable containerd
$ containerd –version
containerd github.com/containerd/containerd v1.6.18 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640
– CRI-O安装：
$ dnf install -y cri-o
$ systemctl start crio
$ systemctl enable crio
$ crio –version
crio version 1.24.0
# 容器运行时配置
– Docker配置：
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF { "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"], "storage-driver": "overlay2", "log-driver": "json-file", "log-opts": { "max-size": "10m", "max-file": "3" } } EOF $ systemctl restart docker - Containerd配置：，学习交流加群风哥微信: itpux-com。 $ mkdir -p /etc/containerd $ containerd config default > /etc/containerd/config.toml
$ sed -i ‘s/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/’ /etc/containerd/config.toml
$ systemctl restart containerd
– CRI-O配置：
$ cat > /etc/crio/crio.conf.d/00-default.conf << EOF [crio.runtime] SystemdCgroup = true EOF $ systemctl restart crio
– Docker安装：
$ dnf install -y docker
$ systemctl start docker
$ systemctl enable docker
$ docker –version
Docker version 20.10.24, build 297e128
– Containerd安装：
$ dnf install -y containerd
$ systemctl start containerd
$ systemctl enable containerd
$ containerd –version
containerd github.com/containerd/containerd v1.6.18 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640
– CRI-O安装：
$ dnf install -y cri-o
$ systemctl start crio
$ systemctl enable crio
$ crio –version
crio version 1.24.0
# 容器运行时配置
– Docker配置：
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF { "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"], "storage-driver": "overlay2", "log-driver": "json-file", "log-opts": { "max-size": "10m", "max-file": "3" } } EOF $ systemctl restart docker - Containerd配置：，学习交流加群风哥微信: itpux-com。 $ mkdir -p /etc/containerd $ containerd config default > /etc/containerd/config.toml
$ sed -i ‘s/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/’ /etc/containerd/config.toml
$ systemctl restart containerd
– CRI-O配置：
$ cat > /etc/crio/crio.conf.d/00-default.conf << EOF [crio.runtime] SystemdCgroup = true EOF $ systemctl restart crio
3.3 环境配置
生产环境Kubernetes环境的配置。，风哥提示：。
# 环境配置
– 系统参数配置：
– 关闭swap：
$ swapoff -a
$ sed -i ‘/swap/d’ /etc/fstab
– 关闭SELinux：
$ setenforce 0
$ sed -i ‘s/SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/’ /etc/selinux/config
– 配置防火墙：
$ firewall-cmd –permanent –add-port=6443/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=2379-2380/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10250/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10251/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10252/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10255/tcp
$ firewall-cmd –reload
– 配置内核参数：
$ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF $ sysctl --system - 时间同步配置： - 安装chrony： $ dnf install -y chrony $ systemctl start chronyd $ systemctl enable chronyd - 配置NTP服务器： $ vi /etc/chrony.conf server ntp.aliyun.com iburst $ systemctl restart chronyd $ chronyc sources - Kubernetes组件安装： - 安装kubeadm、kubelet、kubectl： $ dnf install -y kubeadm kubelet kubectl $ systemctl start kubelet $ systemctl enable kubelet - 配置kubelet： $ cat > /etc/sysconfig/kubelet << EOF KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd" EOF $ systemctl restart kubelet - 验证环境： - 检查系统状态： $ systemctl status docker $ systemctl status kubelet - 检查网络连接： $ ping -c 5 google.com - 检查时间同步： $ chronyc sources
– 系统参数配置：
– 关闭swap：
$ swapoff -a
$ sed -i ‘/swap/d’ /etc/fstab
– 关闭SELinux：
$ setenforce 0
$ sed -i ‘s/SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/’ /etc/selinux/config
– 配置防火墙：
$ firewall-cmd –permanent –add-port=6443/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=2379-2380/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10250/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10251/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10252/tcp
$ firewall-cmd –permanent –add-port=10255/tcp
$ firewall-cmd –reload
– 配置内核参数：
$ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF $ sysctl --system - 时间同步配置： - 安装chrony： $ dnf install -y chrony $ systemctl start chronyd $ systemctl enable chronyd - 配置NTP服务器： $ vi /etc/chrony.conf server ntp.aliyun.com iburst $ systemctl restart chronyd $ chronyc sources - Kubernetes组件安装： - 安装kubeadm、kubelet、kubectl： $ dnf install -y kubeadm kubelet kubectl $ systemctl start kubelet $ systemctl enable kubelet - 配置kubelet： $ cat > /etc/sysconfig/kubelet << EOF KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=systemd" EOF $ systemctl restart kubelet - 验证环境： - 检查系统状态： $ systemctl status docker $ systemctl status kubelet - 检查网络连接： $ ping -c 5 google.com - 检查时间同步： $ chronyc sources
Part04-生产案例与实战讲解
4.1 操作系统案例
生产环境Kubernetes操作系统的案例。
# 案例：Oracle Linux 9.3安装与配置
# 安装Oracle Linux 9.3
– 下载Oracle Linux 9.3安装镜像：https://www.oracle.com/linux/downloads/
– 制作安装U盘：
$ dd if=OracleLinux-R9-U3-x86_64-dvd.iso of=/dev/sdb bs=4M status=progress
– 启动服务器，进入安装界面
– 选择语言：中文
– 配置网络和主机名：
– 网络：192.168.1.100/24
– 网关：192.168.1.1
– DNS：8.8.8.8
– 主机名：master1.fgedu.net.cn
– 配置磁盘分区：
– /boot：1GB
– /：50GB
– /Kubernetes/app：100GB
– /Kubernetes/fgdata：200GB，学习交流加群风哥QQ113257174。
– 配置用户和密码：
– root密码：设置强密码
– 创建用户：fgedu，密码：设置强密码
– 开始安装
– 安装完成后重启服务器
# 初始化配置
– 更新系统：
$ dnf update -y
– 安装必要的依赖包：
$ dnf install -y wget curl vim git
– 配置主机名：
$ hostnamectl set-hostname master1.fgedu.net.cn
– 配置 hosts 文件：
$ cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.1.100 master1.fgedu.net.cn master1 192.168.1.101 master2.fgedu.net.cn master2 192.168.1.102 master3.fgedu.net.cn master3 192.168.1.103 worker1.fgedu.net.cn worker1 192.168.1.104 worker2.fgedu.net.cn worker2 EOF - 关闭swap： $ swapoff -a $ sed -i '/swap/d' /etc/fstab - 关闭SELinux： $ setenforce 0 $ sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config - 配置防火墙： $ firewall-cmd --permanent --add-port=6443/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=2379-2380/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10250/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10251/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10252/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10255/tcp $ firewall-cmd --reload - 配置内核参数： $ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF $ sysctl --system - 配置时间同步： $ dnf install -y chrony $ systemctl start chronyd $ systemctl enable chronyd $ vi /etc/chrony.conf server ntp.aliyun.com iburst $ systemctl restart chronyd $ chronyc sources # 验证操作系统配置 - 检查系统版本： $ cat /etc/os-release NAME="Oracle Linux Server" VERSION="9.3" ID="ol" ID_LIKE="fedora" VERSION_ID="9.3" PLATFORM_ID="platform:el9" PRETTY_NAME="Oracle Linux Server 9.3" ANSI_COLOR="0;31" CPE_NAME="cpe:/o:oracle:linux:9:3:server" HOME_URL="https://linux.oracle.com/" BUG_REPORT_URL="https://bugzilla.oracle.com/" ORACLE_BUGZILLA_PRODUCT="Oracle Linux 9" ORACLE_BUGZILLA_PRODUCT_VERSION=9.3 ORACLE_SUPPORT_PRODUCT="Oracle Linux" ORACLE_SUPPORT_PRODUCT_VERSION=9.3 - 检查内核版本： $ uname -r 5.14.0-284.30.1.el9_2.x86_64 - 检查网络配置： $ ip addr 1: lo: 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: eth0: mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 00:15:5d:00:01:01 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.100/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::215:5dff:fe00:101/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
– 检查时间同步：
$ chronyc sources
210 Number of sources = 1
MS Name/IP address Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^* 203.107.6.88 2 6 17 49 +14ms[ +15ms] +/- 19ms
# 安装Oracle Linux 9.3
– 下载Oracle Linux 9.3安装镜像：https://www.oracle.com/linux/downloads/
– 制作安装U盘：
$ dd if=OracleLinux-R9-U3-x86_64-dvd.iso of=/dev/sdb bs=4M status=progress
– 启动服务器，进入安装界面
– 选择语言：中文
– 配置网络和主机名：
– 网络：192.168.1.100/24
– 网关：192.168.1.1
– DNS：8.8.8.8
– 主机名：master1.fgedu.net.cn
– 配置磁盘分区：
– /boot：1GB
– /：50GB
– /Kubernetes/app：100GB
– /Kubernetes/fgdata：200GB，学习交流加群风哥QQ113257174。
– 配置用户和密码：
– root密码：设置强密码
– 创建用户：fgedu，密码：设置强密码
– 开始安装
– 安装完成后重启服务器
# 初始化配置
– 更新系统：
$ dnf update -y
– 安装必要的依赖包：
$ dnf install -y wget curl vim git
– 配置主机名：
$ hostnamectl set-hostname master1.fgedu.net.cn
– 配置 hosts 文件：
$ cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.1.100 master1.fgedu.net.cn master1 192.168.1.101 master2.fgedu.net.cn master2 192.168.1.102 master3.fgedu.net.cn master3 192.168.1.103 worker1.fgedu.net.cn worker1 192.168.1.104 worker2.fgedu.net.cn worker2 EOF - 关闭swap： $ swapoff -a $ sed -i '/swap/d' /etc/fstab - 关闭SELinux： $ setenforce 0 $ sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config - 配置防火墙： $ firewall-cmd --permanent --add-port=6443/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=2379-2380/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10250/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10251/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10252/tcp $ firewall-cmd --permanent --add-port=10255/tcp $ firewall-cmd --reload - 配置内核参数： $ cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF $ sysctl --system - 配置时间同步： $ dnf install -y chrony $ systemctl start chronyd $ systemctl enable chronyd $ vi /etc/chrony.conf server ntp.aliyun.com iburst $ systemctl restart chronyd $ chronyc sources # 验证操作系统配置 - 检查系统版本： $ cat /etc/os-release NAME="Oracle Linux Server" VERSION="9.3" ID="ol" ID_LIKE="fedora" VERSION_ID="9.3" PLATFORM_ID="platform:el9" PRETTY_NAME="Oracle Linux Server 9.3" ANSI_COLOR="0;31" CPE_NAME="cpe:/o:oracle:linux:9:3:server" HOME_URL="https://linux.oracle.com/" BUG_REPORT_URL="https://bugzilla.oracle.com/" ORACLE_BUGZILLA_PRODUCT="Oracle Linux 9" ORACLE_BUGZILLA_PRODUCT_VERSION=9.3 ORACLE_SUPPORT_PRODUCT="Oracle Linux" ORACLE_SUPPORT_PRODUCT_VERSION=9.3 - 检查内核版本： $ uname -r 5.14.0-284.30.1.el9_2.x86_64 - 检查网络配置： $ ip addr 1: lo:
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: eth0:
link/ether 00:15:5d:00:01:01 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.100/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::215:5dff:fe00:101/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
– 检查时间同步：
$ chronyc sources
210 Number of sources = 1
MS Name/IP address Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^* 203.107.6.88 2 6 17 49 +14ms[ +15ms] +/- 19ms
4.2 运行环境案例
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生产环境Kubernetes运行环境的案例。。
# 案例：Docker安装与配置
# 安装Docker
– 安装Docker：
$ dnf install -y docker
$ systemctl start docker
$ systemctl enable docker
$ docker –version
Docker version 20.10.24, build 297e128
– 配置Docker：
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF { "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"], "storage-driver": "overlay2", "log-driver": "json-file", "log-opts": { "max-size": "10m", "max-file": "3" } } EOF $ systemctl restart docker - 验证Docker配置： $ docker info Client: Context: default Debug Mode: false Plugins: app: Docker App (Docker Inc., v0.9.1-beta3) buildx: Build with BuildKit (Docker Inc., v0.8.2-docker) scan: Docker Scan (Docker Inc., v0.17.0) Server: Containers: 0 Running: 0 Paused: 0 Stopped: 0 Images: 0 Server Version: 20.10.24 Storage Driver: overlay2 Backing Filesystem: extfs Supports d_type: true Native Overlay Diff: true userxattr: false Logging Driver: json-file Cgroup Driver: cgroupfs Cgroup Version: 1 Plugins: Volume: local Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog Swarm: inactive Runtimes: io.containerd.runc.v2 io.containerd.runtime.v1.linux runc Default Runtime: runc Init Binary: docker-init containerd version: 1.6.18 runc version: v1.1.4 init version: de40ad0 Security Options: seccomp Profile: default Kernel Version: 5.14.0-284.30.1.el9_2.x86_64 Operating System: Oracle Linux Server 9.3 OSType: linux Architecture: x86_64 CPUs: 8 Total Memory: 16GiB Name: master1.fgedu.net.cn ID: 12345678-1234-1234-1234-1234567890ab Docker Root Dir: /var/lib/docker Debug Mode: false Registry: https://index.docker.io/v1/ Labels: Experimental: false Insecure Registries: 127.0.0.0/8 Live Restore Enabled: false # 案例：Containerd安装与配置 # 安装Containerd - 安装Containerd： $ dnf install -y containerd $ systemctl start containerd $ systemctl enable containerd $ containerd --version containerd github.com/containerd/containerd v1.6.18 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640 - 配置Containerd： $ mkdir -p /etc/containerd $ containerd config default > /etc/containerd/config.toml
$ sed -i ‘s/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/’ /etc/containerd/config.toml
$ systemctl restart containerd，更多学习教程公众号风哥教程itpux_com。
– 验证Containerd配置：
$ ctr version
Client:
Version: v1.6.18
Revision: 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640
Go version: go1.18.9
Server:
Version: v1.6.18
Revision: 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640
UUID: 12345678-1234-1234-1234-1234567890ab
# 安装Docker
– 安装Docker：
$ dnf install -y docker
$ systemctl start docker
$ systemctl enable docker
$ docker –version
Docker version 20.10.24, build 297e128
– 配置Docker：
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF { "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"], "storage-driver": "overlay2", "log-driver": "json-file", "log-opts": { "max-size": "10m", "max-file": "3" } } EOF $ systemctl restart docker - 验证Docker配置： $ docker info Client: Context: default Debug Mode: false Plugins: app: Docker App (Docker Inc., v0.9.1-beta3) buildx: Build with BuildKit (Docker Inc., v0.8.2-docker) scan: Docker Scan (Docker Inc., v0.17.0) Server: Containers: 0 Running: 0 Paused: 0 Stopped: 0 Images: 0 Server Version: 20.10.24 Storage Driver: overlay2 Backing Filesystem: extfs Supports d_type: true Native Overlay Diff: true userxattr: false Logging Driver: json-file Cgroup Driver: cgroupfs Cgroup Version: 1 Plugins: Volume: local Network: bridge host ipvlan macvlan null overlay Log: awslogs fluentd gcplogs gelf journald json-file local logentries splunk syslog Swarm: inactive Runtimes: io.containerd.runc.v2 io.containerd.runtime.v1.linux runc Default Runtime: runc Init Binary: docker-init containerd version: 1.6.18 runc version: v1.1.4 init version: de40ad0 Security Options: seccomp Profile: default Kernel Version: 5.14.0-284.30.1.el9_2.x86_64 Operating System: Oracle Linux Server 9.3 OSType: linux Architecture: x86_64 CPUs: 8 Total Memory: 16GiB Name: master1.fgedu.net.cn ID: 12345678-1234-1234-1234-1234567890ab Docker Root Dir: /var/lib/docker Debug Mode: false Registry: https://index.docker.io/v1/ Labels: Experimental: false Insecure Registries: 127.0.0.0/8 Live Restore Enabled: false # 案例：Containerd安装与配置 # 安装Containerd - 安装Containerd： $ dnf install -y containerd $ systemctl start containerd $ systemctl enable containerd $ containerd --version containerd github.com/containerd/containerd v1.6.18 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640 - 配置Containerd： $ mkdir -p /etc/containerd $ containerd config default > /etc/containerd/config.toml
$ sed -i ‘s/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/’ /etc/containerd/config.toml
$ systemctl restart containerd，更多学习教程公众号风哥教程itpux_com。
– 验证Containerd配置：
$ ctr version
Client:
Version: v1.6.18
Revision: 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640
Go version: go1.18.9
Server:
Version: v1.6.18
Revision: 2456e983eb9e37e47538f59ea18f2043c9a73640
UUID: 12345678-1234-1234-1234-1234567890ab
4.3 环境测试案例
生产环境Kubernetes环境测试的案例。
# 案例：环境测试
# 系统测试
– 检查系统状态：
$ systemctl status docker
● docker.service – Docker Application Container Engine
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Thu 2024-01-01 00:00:00 CST; 1h ago
Docs: https://docs.docker.com
Main PID: 12345 (dockerd)
Tasks: 20
Memory: 100.0M
CPU: 1.0%
CGroup: /system.slice/docker.service
└─12345 /usr/bin/dockerd -H fd:// –containerd=/run/containerd/containerd.sock
$ systemctl status kubelet
● kubelet.service – kubelet: The Kubernetes Node Agent
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kubelet.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Thu 2024-01-01 00:00:00 CST; 1h ago
Docs: https://kubernetes.io/docs/
Main PID: 67890 (kubelet)
Tasks: 20
Memory: 200.0M
CPU: 2.0%
CGroup: /system.slice/kubelet.service
└─67890 /usr/bin/kubelet –bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf –kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf –config=/var/lib/kubelet/config.yaml –network-plugin=cni –pod-infra-container-image=registry.k8s.io/pause:3.8
– 检查网络连接：
$ ping -c 5 google.com
PING google.com (142.250.185.142) 56(84) bytes of data.
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=1 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=2 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=3 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=4 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=5 ttl=118 time=10.0 ms
— google.com ping statistics —
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4005ms
rtt min/avg/max/mdev = 10.000/10.000/10.000/0.000 ms
– 检查时间同步：
$ chronyc sources
210 Number of sources = 1
MS Name/IP address Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^* 203.107.6.88 2 6 17 49 +14ms[ +15ms] +/- 19ms
# 容器运行时测试
– Docker测试：
$ docker run hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
To generate this message, Docker took the following steps:
1. The Docker client contacted the Docker daemon.
2. The Docker daemon pulled the “hello-world” image from the Docker Hub.
(amd64)
3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
executable that produces the output you are currently reading.
4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
$ docker run -it ubuntu bash
Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/get-started/
– Containerd测试：
$ ctr images pull docker.io/library/hello-world:latest
docker.io/library/hello-world:latest: resolved |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
index-sha256:92c7f9c92844bbbb5d0a101b22f7c2a7949e40f8ea90c8b3bc396879d95e899a: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
manifest-sha256:f54a58bc1aac5ea1a25d796ae155dc228b3f0e11d046ae276b39c4bf2f13d8c4: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
layer-sha256:719385e32844401d57ecfd3eacab360bf551a1491c05b1277d5e4b8c869bcf36: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
config-sha256:feb5d9fea6a5e9606aa995e879d862b825965ba48de054caab5ef356dc6b3412: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
elapsed: 2.5s total: 2.5 KiB (1.0 KiB/s)
$ ctr run –rm docker.io/library/hello-world:latest hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
To generate this message, Docker took the following steps:
1. The Docker client contacted the Docker daemon.
2. The Docker daemon pulled the “hello-world” image from the Docker Hub.
(amd64)，from K8S+DB视频:www.itpux.com。
3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
executable that produces the output you are currently reading.
4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
$ docker run -it ubuntu bash
Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/get-started/
。
# Kubernetes测试
– 初始化集群：
$ kubeadm init –pod-network-cidr=10.244.0.0/16
– 配置kubectl：
$ mkdir -p $HOME/.kube
$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
– 安装网络插件：
$ kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
– 验证集群状态：
$ kubectl cluster-info
Kubernetes control plane is running at https://192.168.1.100:6443
CoreDNS is running at https://192.168.1.100:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
$ kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master1 Ready control-plane,master 10m v1.24.0
# 系统测试
– 检查系统状态：
$ systemctl status docker
● docker.service – Docker Application Container Engine
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Thu 2024-01-01 00:00:00 CST; 1h ago
Docs: https://docs.docker.com
Main PID: 12345 (dockerd)
Tasks: 20
Memory: 100.0M
CPU: 1.0%
CGroup: /system.slice/docker.service
└─12345 /usr/bin/dockerd -H fd:// –containerd=/run/containerd/containerd.sock
$ systemctl status kubelet
● kubelet.service – kubelet: The Kubernetes Node Agent
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kubelet.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Thu 2024-01-01 00:00:00 CST; 1h ago
Docs: https://kubernetes.io/docs/
Main PID: 67890 (kubelet)
Tasks: 20
Memory: 200.0M
CPU: 2.0%
CGroup: /system.slice/kubelet.service
└─67890 /usr/bin/kubelet –bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf –kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf –config=/var/lib/kubelet/config.yaml –network-plugin=cni –pod-infra-container-image=registry.k8s.io/pause:3.8
– 检查网络连接：
$ ping -c 5 google.com
PING google.com (142.250.185.142) 56(84) bytes of data.
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=1 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=2 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=3 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=4 ttl=118 time=10.0 ms
64 bytes from sfo03s32-in-f14.1e100.net (142.250.185.142): icmp_seq=5 ttl=118 time=10.0 ms
— google.com ping statistics —
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4005ms
rtt min/avg/max/mdev = 10.000/10.000/10.000/0.000 ms
– 检查时间同步：
$ chronyc sources
210 Number of sources = 1
MS Name/IP address Stratum Poll Reach LastRx Last sample
===============================================================================
^* 203.107.6.88 2 6 17 49 +14ms[ +15ms] +/- 19ms
# 容器运行时测试
– Docker测试：
$ docker run hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
To generate this message, Docker took the following steps:
1. The Docker client contacted the Docker daemon.
2. The Docker daemon pulled the “hello-world” image from the Docker Hub.
(amd64)
3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
executable that produces the output you are currently reading.
4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
$ docker run -it ubuntu bash
Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/get-started/
– Containerd测试：
$ ctr images pull docker.io/library/hello-world:latest
docker.io/library/hello-world:latest: resolved |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
index-sha256:92c7f9c92844bbbb5d0a101b22f7c2a7949e40f8ea90c8b3bc396879d95e899a: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
manifest-sha256:f54a58bc1aac5ea1a25d796ae155dc228b3f0e11d046ae276b39c4bf2f13d8c4: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
layer-sha256:719385e32844401d57ecfd3eacab360bf551a1491c05b1277d5e4b8c869bcf36: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
config-sha256:feb5d9fea6a5e9606aa995e879d862b825965ba48de054caab5ef356dc6b3412: done |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++|
elapsed: 2.5s total: 2.5 KiB (1.0 KiB/s)
$ ctr run –rm docker.io/library/hello-world:latest hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
To generate this message, Docker took the following steps:
1. The Docker client contacted the Docker daemon.
2. The Docker daemon pulled the “hello-world” image from the Docker Hub.
(amd64)，from K8S+DB视频:www.itpux.com。
3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
executable that produces the output you are currently reading.
4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
$ docker run -it ubuntu bash
Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/get-started/
。
# Kubernetes测试
– 初始化集群：
$ kubeadm init –pod-network-cidr=10.244.0.0/16
– 配置kubectl：
$ mkdir -p $HOME/.kube
$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
– 安装网络插件：
$ kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
– 验证集群状态：
$ kubectl cluster-info
Kubernetes control plane is running at https://192.168.1.100:6443
CoreDNS is running at https://192.168.1.100:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
$ kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master1 Ready control-plane,master 10m v1.24.0
Part05-风哥经验总结与分享
5.1 操作系统最佳实践
Kubernetes操作系统的最佳实践。
- 选择合适的操作系统：根据企业需求和技术栈，选择合适的操作系统版本和发行版
- 保持系统更新：定期更新操作系统和软件包，修复安全漏洞，提高系统稳定性
- 优化系统配置：关闭不必要的服务，配置合理的内核参数，提高系统性能
- 配置网络：确保网络连接正常，配置合理的网络参数，提高网络性能
- 配置存储：选择合适的文件系统，配置合理的磁盘分区，提高存储性能
- 配置安全：关闭不必要的端口，配置防火墙规则，提高系统安全性
- 监控系统：建立系统监控机制，及时发现和处理系统问题
- 备份配置：备份系统配置和重要数据，避免配置丢失导致的问题
5.2 运行环境最佳实践
Kubernetes运行环境的最佳实践：
- 选择合适的容器运行时：根据企业需求和技术栈，选择合适的容器运行时
- 保持运行时更新：定期更新容器运行时，修复安全漏洞，提高运行时稳定性
- 优化运行时配置：配置合理的存储驱动、日志驱动等参数，提高运行时性能
- 配置镜像加速：配置镜像加速，提高镜像拉取速度，减少部署时间
- 配置资源限制：配置合理的资源限制，避免资源耗尽导致的问题
- 监控运行时：建立运行时监控机制，及时发现和处理运行时问题
- 备份运行时配置：备份运行时配置，避免配置丢失导致的问题
- 测试运行时：在部署前测试运行时，确保运行时正常工作
5.3 未来趋势
Kubernetes操作系统与运行环境的未来趋势：
- 容器化操作系统：专门为容器设计的操作系统，如CoreOS、Flatcar Linux等，将更加普及
- 轻量级运行时：更加轻量级的容器运行时，如gVisor、Kata Containers等，将成为趋势
- 安全增强：操作系统和运行环境将更加注重安全，如沙箱技术、加密技术等
- 自动化管理：操作系统和运行环境的自动化管理将成为趋势，减少人工干预
- 云原生集成：操作系统和运行环境将更加紧密地与云原生技术集成，提供更好的云原生体验
- 边缘计算支持：操作系统和运行环境将更加注重边缘计算场景，提供轻量级的解决方案
- AI集成：操作系统和运行环境将与AI技术深度集成，提供智能化的管理和优化
- 标准化：操作系统和运行环境将更加标准化，便于管理和维护
持续学习：操作系统和运行环境技术在不断发展，需要持续学习和掌握新的技术和方法，以适应业务需求的变化。
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