kubeadm es una herramienta oficial de la comunidad de Kubernetes diseñada para agilizar la configuración de clústeres. Con un par de comandos esenciales, se puede establecer un clúster y añadir nodos de forma eficiente.

Comandos fundamentales:

# Inicializar el nodo maestro
kubeadm init

# Incorporar un nodo worker al clúster existente
kubeadm join <dirección IP y puerto del maestro>

1. Requisitos del sistema

Antes de iniciar, verifique que los equipos cumplan estas especificaciones:

• Una o varias máquinas con sistema operativo CentOS 7.x o posterior, aqruitectura x86_64.
• Recursos mínimos: 2 GB de RAM, 2 núcleos de CPU, y 30 GB de espacio en disco.
• Conectividad de red entre todos los nodos del clúster.
• Acceso a internet para descargar contenedores necesarios.
• Partición swap desactivada.

2. Metas del procedimiento

El despliegue abarca los siguientes pasos:

• Instalar Docker y herramientas de kubeadm en cada nodo.
• Configurar el nodo maestro de Kubernetes.
• Implementar un plugin de red para contenedores (CNI).
• Agregar nodos worker al clúster.
• Desplegar la interfaz gráfica de Kubernetes para administración visual.

3. Preparación del entorno

En todos los servidores, ejecute estos comandos para ajustar la configuración:

# Detener y deshabilitar el firewall
sudo systemctl stop firewalld
sudo systemctl disable firewalld

# Deshabilitar SELinux de manera persistente
sudo sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
sudo setenforce 0

# Desactivar swap temporalmente
sudo swapoff -a
# Para una desactivación permanente, edite /etc/fstab y comente la línea correspondiente

# Establecer nombres de host e IPs en /etc/hosts
echo -e "10.0.0.50 nodo-maestro\n10.0.0.51 nodo-trabajador1\n10.0.0.52 nodo-trabajador2" | sudo tee -a /etc/hosts

# Configurar el tráfico bridge para iptables
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

4. Instalación de paquetes en todos los nodos

Kubernetes utiliza Docker como motor de contenedores. Comience por instalar Docker.

4.1 Instalación de Docker

# Obtener el repositorio de Docker
sudo wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
sudo yum install -y docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker
docker --version

4.2 Configurar el repositorio de Kubernetes

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

4.3 Instalar herramientas de kubeadm

sudo yum install -y kubelet-1.15.0 kubeadm-1.15.0 kubectl-1.15.0
sudo systemctl enable kubelet

5. Configuración del nodo maestro

En el nodo maestro (10.0.0.50), inicialice el clúster:

sudo kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=10.0.0.50 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.15.0 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16

Una vez finalizado, configure kubectl localmente:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
kubectl get nodes

6. Implementación del plugin de red CNI

Para la comunicación entre pods, instale Flannel:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/a70459be0084506e4ec919aa1c114638878db11b/Documentation/kube-flannel.yml

Si hay problemas para acceder a quay.io, utilice una imagen alternativa como lizhenliang/flannel:v0.11.0-amd64.

7. Adición de nodos worker

En los nodos worker (10.0.0.51 y 10.0.0.52), ejecute el comando de unión obetnido durante la inicialización del maestro:

kubeadm join 10.0.0.50:6443 --token <token_generado> \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash_del_certificado>

Reemplace <token_generado> y <hash_del_certificado> con los valores proporcionados por la salida de kubeadm init.

8. Validación del clúster

Despliegue una aplicación de ejemplo para confirmar el funcionamiento:

kubectl create deployment httpd --image=httpd
kubectl expose deployment httpd --port=80 --type=NodePort
kubectl get pods,svc

Acceda a la aplicación a través de http://<IP_del_nodo>:<puerto_exposed>.

9. Instalación del Dashboard de Kubernetes

Despliegue la interfaz web de administración:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

Modifique el servicio para permitir acceso externo cambiando su tipo a NodePort y asignando un puerto específico, por ejemplo 30001:

# Ejemplo de archivo kubernetes-dashboard.yaml modificado
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kube-system
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

Aplique los cambios y cree una cuenta de servicio con privilegios administrativos:

kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml
kubectl create serviceaccount admin-user -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding admin-user --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:admin-user
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/admin-user/{print $1}')

Use el token obtenido para iniciar sesión en el Dashboard en http://<IP_del_nodo>:30001.