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Kubernetes 1.9 在 CentOS 系统上的部署与应用

Kubernetes 作为容器编排领域的领导者，其 1.9 版本在稳定性和功能上均有显著提升，本文将详细介绍如何在 CentOS 系统上部署 Kubernetes 1.9，并探讨其核心特性与实际应用场景。

环境准备与基础配置

在部署 Kubernetes 1.9 之前，需确保 CentOS 系统满足最低要求，推荐使用 CentOS 7.x 版本，内核版本不低于 3.10，关闭防火墙和 SELinux，以简化网络配置：

sudo systemctl stop firewalld  
sudo systemctl disable firewalld  
sudo setenforce 0  

为所有节点配置主机名和静态 IP 地址，并通过 /etc/hosts 文件实现主机名解析，确保节点间可以通过 SSH 免密通信，这是集群初始化的前提条件。

安装 Docker 与 Kubernetes 组件

Kubernetes 1.9 依赖 Docker 作为容器运行时，首先安装 Docker 并配置镜像加速：

sudo yum install -y docker  
sudo systemctl start docker  
sudo systemctl enable docker  

添加 Kubernetes 的 Yum 源并安装核心组件：

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo  
[kubernetes]  
name=Kubernetes  
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64  
enabled=1  
gpgcheck=1  
repo_gpgcheck=1  
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg  
https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg  
EOF  
sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl  
sudo systemctl enable kubelet  

初始化 Kubernetes 集群

使用 kubeadm 工具初始化集群是 Kubernetes 1.9 的推荐方式，在主节点上执行以下命令：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16  

初始化完成后，按照输出提示配置 kubectl 工具：

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

部署网络插件

Kubernetes 集群需要网络插件实现 Pod 间通信，这里以 Flannel 为例：

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

等待片刻后，通过 kubectl get nodes 验证节点状态，若显示 Ready 则表示集群部署成功。

部署应用与负载均衡

Kubernetes 1.9 支持通过 Deployment 和 Service 管理应用，以下示例部署一个 Nginx 应用：

kubectl create deployment nginx --image=nginx  
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=LoadBalancer  

通过 kubectl get svc 查看服务状态，待 EXTERNAL-IP 分配后即可访问 Nginx。

高级功能：RBAC 与 Helm

Kubernetes 1.9 引入了基于角色的访问控制（RBAC），增强了集群安全性，可以通过 kubectl 创建角色和绑定：

kubectl create role developer --verb=get,list,watch --resource=pods  
kubectl create rolebinding developer-binding --user=jane --role=developer  

Helm 作为包管理工具，简化了应用的部署流程，安装 Helm 后，可通过 helm install 部署复杂应用。

常见问题与优化

在 Kubernetes 1.9 运行过程中，可能会遇到 Pod 启动失败或节点 NotReady 的问题，通常可通过以下步骤排查：

1. 检查 Docker 和 kubelet 服务状态；
2. 查看日志：journalctl -u kubelet；
3. 确认网络插件配置是否正确。

FAQs

Q1: Kubernetes 1.9 是否支持多master节点部署？
A1: 是的，Kubernetes 1.9 支持 HA（高可用）集群部署，可通过 kubeadm 初始化多个 master 节点，并使用负载均衡器（如 Nginx）分发流量。

Q2: 如何升级 Kubernetes 1.9 到更高版本？
A2: Kubernetes 1.9 提供了 kubeadm upgrade 命令支持版本升级，但建议先在测试环境验证，并备份集群配置和数据,升级前需确保所有节点满足新版本要求。