Instalação

• 1: Instalando a ferramenta kubeadm
• 2: Instalando Kubernetes com kOps
• 3: Soluções de Nuvem Prontas para uso

1 - Instalando a ferramenta kubeadm

Essa página mostra o processo de instalação do conjunto de ferramentas kubeadm. Para mais informações sobre como criar um cluster com o kubeadm após efetuar a instalação, veja a página Utilizando kubeadm para criar um cluster.

Antes de você começar

• Uma máquina com sistema operacional Linux compatível. O projeto Kubernetes provê instruções para distribuições Linux baseadas em Debian e Red Hat, bem como para distribuições sem um gerenciador de pacotes.
• 2 GB ou mais de RAM por máquina (menos que isso deixará pouca memória para as suas aplicações).
• 2 CPUs ou mais.
• Conexão de rede entre todas as máquinas no cluster. Seja essa pública ou privada.
• Nome da máquina na rede, endereço MAC e producy_uuid únicos para cada nó. Mais detalhes podem ser lidos aqui.
• Portas específicas abertas nas suas máquinas. Você poderá ler quais são aqui.
• Swap desabilitado. Você precisa desabilitar a funcionalidade de swap para que o kubelet funcione de forma correta.

Verificando se o endereço MAC e o product_uiid são únicos para cada nó

• Você pode verificar o endereço MAC da interface de rede utilizando o comando ip link ou o comando ipconfig -a.
• O product_uuid pode ser verificado utilizando o comando sudo cat /sys/class/dmi/id/product_uuid.

É provável que dispositivos físicos possuam endereços únicos. No entanto, é possível que algumas máquinas virtuais possuam endereços iguais. O Kubernetes utiliza esses valores para identificar unicamente os nós em um cluster. Se esses valores não forem únicos para cada nó, o processo de instalação pode falhar.

Verificando os adaptadores de rede

Se você possuir mais de um adaptador de rede, e seus componentes Kubernetes não forem acessíveis através da rota padrão, recomendamos adicionar o IP das rotas para que os endereços do cluster Kubernetes passem pelo adaptador correto.

Fazendo com que o iptables enxergue o tráfego agregado

Assegure-se de que o módulo br_netfilter está carregado. Isso pode ser feito executando o comando lsmod | grep br_netfilter. Para carrega-lo explicitamente execute sudo modprobe br_netfilter.

Como um requisito para que seus nós Linux enxerguem corretamente o tráfego agregado de rede, você deve garantir que a configuração net.bridge.bridge-nf-call-iptables do seu sysctl está configurada com valor 1. Como no exemplo abaixo:

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sudo sysctl --system

Para mais detalhes veja a página Requisitos do plugin de rede.

Verificando as portas necessárias

As portas listadas aqui precisam estar abertas para que os componentes do Kubernetes se comuniquem uns com os outros.

O plugin de rede dos pods que você utiliza também pode requer que algumas portas estejam abertas. Dito que essas portas podem diferir dependendo do plugin, por favor leia a documentação dos plugins sobre quais portas serão necessárias abrir.

Instalando o agente de execução de contêineres

Para executar os contêineres nos Pods, o Kubernetes utiliza um agente de execução.

• Nós Linux
• Outros sistemas operacionais

Instalando o kubeadm, kubelet e o kubectl

Você instalará esses pacotes em todas as suas máquinas:

• kubeadm: o comando para criar o cluster.

• kubelet: o componente que executa em todas as máquinas no seu cluster e cuida de tarefas como a inicialização de pods e contêineres.

• kubectl: a ferramenta de linha de comando para interação com o cluster.

O kubeadm não irá instalar ou gerenciar o kubelet ou o kubectl para você, então você precisará garantir que as versões deles são as mesmas da versão da camada de gerenciamento do Kubernetes que você quer que o kubeadm instale. Caso isso não seja feito, surge o risco de que uma diferença nas versões leve a bugs e comportamentos inesperados. Dito isso, uma diferença de menor grandeza nas versões entre o kubelet e a camada de gerenciamento é suportada, mas a versão do kubelet nunca poderá ser superior à versão do servidor da API. Por exemplo, um kubelet com a versão 1.7.0 será totalmente compatível com a versão 1.8.0 do servidor da API, mas o contrário não será verdadeiro.

Para mais informações acerca da instalação do kubectl, veja Instale e configure o kubectl.

Para mais detalhes sobre compatibilidade entre as versões, veja:

• Políticas de versão e compatibilidade entre versões do Kubernetes.
• Compatibilidade entre versões do Kubeadm.

• Distribuições Debian
• Distribuições Red Hat
• Sem um gerenciador de pacotes

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-\$basearch
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
exclude=kubelet kubeadm kubectl
EOF

# Set SELinux in permissive mode (effectively disabling it)
sudo setenforce 0
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes

sudo systemctl enable --now kubelet

CNI_VERSION="v0.8.2"
ARCH="amd64"
sudo mkdir -p /opt/cni/bin
curl -L "https://github.com/containernetworking/plugins/releases/download/${CNI_VERSION}/cni-plugins-linux-${ARCH}-${CNI_VERSION}.tgz" | sudo tar -C /opt/cni/bin -xz

DOWNLOAD_DIR=/usr/local/bin
sudo mkdir -p $DOWNLOAD_DIR

CRICTL_VERSION="v1.22.0"
ARCH="amd64"
curl -L "https://github.com/kubernetes-sigs/cri-tools/releases/download/${CRICTL_VERSION}/crictl-${CRICTL_VERSION}-linux-${ARCH}.tar.gz" | sudo tar -C $DOWNLOAD_DIR -xz

RELEASE="$(curl -sSL https://dl.k8s.io/release/stable.txt)"
ARCH="amd64"
cd $DOWNLOAD_DIR
sudo curl -L --remote-name-all https://dl.k8s.io/release/${RELEASE}/bin/linux/${ARCH}/{kubeadm,kubelet,kubectl}
sudo chmod +x {kubeadm,kubelet,kubectl}

RELEASE_VERSION="v0.4.0"
curl -sSL "https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/release/${RELEASE_VERSION}/cmd/kubepkg/templates/latest/deb/kubelet/lib/systemd/system/kubelet.service" | sed "s:/usr/bin:${DOWNLOAD_DIR}:g" | sudo tee /etc/systemd/system/kubelet.service
sudo mkdir -p /etc/systemd/system/kubelet.service.d
curl -sSL "https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/release/${RELEASE_VERSION}/cmd/kubepkg/templates/latest/deb/kubeadm/10-kubeadm.conf" | sed "s:/usr/bin:${DOWNLOAD_DIR}:g" | sudo tee /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf

systemctl enable --now kubelet

O kubelet agora ficará reiniciando de alguns em alguns segundos, enquanto espera por instruções vindas do kubeadm.

Configurando um driver cgroup

Tanto o agente de execução quanto o kubelet possuem uma propriedade chamada "driver cgroup", que é importante para o gerenciamento dos cgroups em máquinas Linux.

Solucionando problemas

Se você encontrar problemas com o kubeadm, por favor consulte a nossa documentação de solução de problemas.

Próximos passos

• Utilizando o kubeadm para criar um cluster.

2 - Instalando Kubernetes com kOps

Este início rápido mostra como instalar facilmente um cluster Kubernetes na AWS usando uma ferramenta chamada kOps.

kOps é um sistema de provisionamento automatizado:

• Instalação totalmente automatizada
• Usa DNS para identificar clusters
• Auto-recuperação: tudo é executado em grupos de Auto-Scaling
• Suporte de vários sistemas operacionais (Amazon Linux, Debian, Flatcar, RHEL, Rocky e Ubuntu) - veja em imagens
• Suporte a alta disponibilidade - consulte a documentação sobre alta disponibilidade
• Pode provisionar diretamente ou gerar manifestos do terraform - veja a documentação sobre como fazer isso com Terraform

Antes de você começar

• Você deve ter o kubectl instalado.

• Você deve instalar kops em uma arquitetura de dispositivo de 64 bits (AMD64 e Intel 64).

• Você deve ter uma conta da AWS, gerar as chaves do IAM e configurá-las. O usuário do IAM precisará de permissões adequadas.

Como criar um cluster

(1/5) Instalar kops

Instalação

Faça o download do kops na página de downloads (também é conveniente gerar um binário a partir do código-fonte):

• macOS
• Linux

curl -LO https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)/kops-darwin-amd64

$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)

curl -LO https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/v1.20.0/kops-darwin-amd64

chmod +x kops-darwin-amd64

sudo mv kops-darwin-amd64 /usr/local/bin/kops

brew update && brew install kops

curl -LO https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)/kops-linux-amd64

$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)

curl -LO https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/v1.20.0/kops-linux-amd64

chmod +x kops-linux-amd64

sudo mv kops-linux-amd64 /usr/local/bin/kops

brew update && brew install kops

(2/5) Crie um domínio route53 para seu cluster

O kops usa DNS para descoberta, tanto dentro do cluster quanto fora, para que você possa acessar o servidor da API do kubernetes a partir dos clientes.

kops tem uma opinião forte sobre o nome do cluster: deve ser um nome DNS válido. Ao fazer isso, você não confundirá mais seus clusters, poderá compartilhar clusters com seus colegas de forma inequívoca e alcançá-los sem ter de lembrar de um endereço IP.

Você pode e provavelmente deve usar subdomínios para dividir seus clusters. Como nosso exemplo usaremos useast1.dev.example.com. O endpoint do servidor de API será então api.useast1.dev.example.com.

Uma zona hospedada do Route53 pode servir subdomínios. Sua zona hospedada pode ser useast1.dev.example.com, mas também dev.example.com ou até example.com. kops funciona com qualquer um deles, então normalmente você escolhe por motivos de organização (por exemplo, você tem permissão para criar registros em dev.example.com, mas não em example.com).

Vamos supor que você esteja usando dev.example.com como sua zona hospedada. Você cria essa zona hospedada usando o processo normal, ou com um comando como aws route53 create-hosted-zone --name dev.example.com --caller-reference 1.

Você deve então configurar seus registros NS no domínio principal, para que os registros no domínio sejam resolvidos. Aqui, você criaria registros NS no example.com para dev. Se for um nome de domínio raiz, você configuraria os registros NS em seu registrador de domínio (por exemplo example.com, precisaria ser configurado onde você comprou example.com).

Verifique a configuração do seu domínio route53 (é a causa número 1 de problemas!). Você pode verificar novamente se seu cluster está configurado corretamente se tiver a ferramenta dig executando:

dig NS dev.example.com

Você deve ver os 4 registros NS que o Route53 atribuiu à sua zona hospedada.

(3/5) Crie um bucket do S3 para armazenar o estado dos clusters

O kops permite que você gerencie seus clusters mesmo após a instalação. Para fazer isso, ele deve acompanhar os clusters que você criou, juntamente com suas configurações, as chaves que estão usando etc. Essas informações são armazenadas em um bucket do S3. As permissões do S3 são usadas para controlar o acesso ao bucket.

Vários clusters podem usar o mesmo bucket do S3 e você pode compartilhar um bucket do S3 entre seus colegas que administram os mesmos clusters - isso é muito mais fácil do que transmitir arquivos kubecfg. Mas qualquer pessoa com acesso ao bucket do S3 terá acesso administrativo a todos os seus clusters, portanto, você não deseja compartilhá-lo além da equipe de operações.

Portanto, normalmente você tem um bucket do S3 para cada equipe de operações (e geralmente o nome corresponderá ao nome da zona hospedada acima!)

Em nosso exemplo, escolhemos dev.example.com como nossa zona hospedada, então vamos escolher clusters.dev.example.com como o nome do bucket do S3.

• Exporte AWS_PROFILE (se precisar selecione um perfil para que a AWS CLI funcione)

• Crie o bucket do S3 usando aws s3 mb s3://clusters.dev.example.com

• Você pode rodar export KOPS_STATE_STORE=s3://clusters.dev.example.com e, em seguida, o kops usará esse local por padrão. Sugerimos colocar isso em seu perfil bash ou similar.

(4/5) Crie sua configuração de cluster

Execute kops create cluster para criar sua configuração de cluster:

kops create cluster --zones=us-east-1c useast1.dev.example.com

kops criará a configuração para seu cluster. Observe que ele apenas cria a configuração, na verdade não cria os recursos de nuvem - você fará isso na próxima etapa com um arquivo kops update cluster. Isso lhe dá a oportunidade de revisar a configuração ou alterá-la.

Ele exibe comandos que você pode usar para explorar mais:

• Liste seus clusters com: kops get cluster
• Edite este cluster com: kops edit cluster useast1.dev.example.com
• Edite seu grupo de instâncias de nós: kops edit ig --name=useast1.dev.example.com nodes
• Edite seu grupo de instâncias principal: kops edit ig --name=useast1.dev.example.com master-us-east-1c

Se esta é sua primeira vez usando kops, gaste alguns minutos para experimentá-los! Um grupo de instâncias é um conjunto de instâncias que serão registradas como nós do kubernetes. Na AWS, isso é implementado por meio de grupos de auto-scaling. Você pode ter vários grupos de instâncias, por exemplo, se quiser nós que sejam uma combinação de instâncias spot e sob demanda ou instâncias de GPU e não GPU.

(5/5) Crie o cluster na AWS

Execute kops update cluster para criar seu cluster na AWS:

kops update cluster useast1.dev.example.com --yes

Isso leva alguns segundos para ser executado, mas seu cluster provavelmente levará alguns minutos para estar realmente pronto. kops update cluster será a ferramenta que você usará sempre que alterar a configuração do seu cluster; ele aplica as alterações que você fez na configuração ao seu cluster - reconfigurando AWS ou kubernetes conforme necessário.

Por exemplo, depois de você executar kops edit ig nodes, em seguida execute kops update cluster --yes para aplicar sua configuração e, às vezes, você também precisará kops rolling-update cluster para implementar a configuração imediatamente.

Sem --yes, kops update cluster mostrará uma prévia do que ele fará. Isso é útil para clusters de produção!

Explore outros complementos

Consulte a lista de complementos para explorar outros complementos, incluindo ferramentas para registro, monitoramento, política de rede, visualização e controle de seu cluster Kubernetes.

Limpeza

• Para excluir seu cluster: kops delete cluster useast1.dev.example.com --yes

Próximos passos

• Saiba mais sobre os conceitos do Kubernetes e o kubectl.
• Saiba mais sobre o uso avançado do kOps para tutoriais, práticas recomendadas e opções de configuração avançada.
• Siga as discussões da comunidade do kOps no Slack: discussões da comunidade.
• Contribua para o kOps endereçando ou levantando um problema GitHub Issues.

3 - Soluções de Nuvem Prontas para uso

Essa página fornece uma lista de provedores de soluções certificadas do Kubernetes. Na página de cada provedor, você pode aprender como instalar e configurar clusters prontos para produção.