图2-1 网络拓扑图
在第1章中，读者已经对Kubernetes有了初步的了解。接下来，本章将介绍Kubernetes的安装方法。Kubernetes的安装方式非常灵活，用户可以通过软件包管理工具进行安装，也可以通过kubeadmin管理工具进行安装，或者通过二进制文件进行安装，甚至可以通过源代码自己编译安装。本章将对Kubernetes的主要安装方式进行介绍。
本章涉及的知识点有：
Kubernetes为绝大部分的操作系统平台都提供了相应的软件包。通过软件包来安装Kubernetes是一种最简单的安装方式。对于初学者来说，通过这种方式可以快速搭建起Kubernetes的运行环境。本节将以CentOS为例，介绍如何通过软件包来安装Kubernetes。
大多数现代的Linux发行版都提供了一种中心化的机制，用来搜索和安装软件。软件通常都是存放在中心存储库中，并通过包的形式进行分发。处理包的工作被称为包管理。包提供了操作系统的基本组件，以及共享的库、应用程序、服务和文档。
目前，在Linux系统下常见的软件包格式主要有：RPM包、TAR包、bz2包、gz包以及deb包等。其中RPM包是最常见的Linux软件包形式，由美国RedHat公司开发，最初在其发布的RedHat Linux发行版中使用。目前RPM已经是Linux的软件包管理标准。TAR包是Linux的一种文件归档形式，非常多的文件都以TAR包形式压缩打包。bz2和gz都是比较常见的压缩包格式。deb则是Debian的制订的软件包管理形式。
在CentOS中，用户可以通过rpm命令或者yum命令来安装软件包，而yum则是最常用的软件包管理工具。yum命令的基本语法如下：
yum [options] command
yum命令的选项比较多，其中最常用的主要有两个，其中一个是-skip-broken，该选项的功能是在安装指定软件包的时候，忽略依赖检查。尽管在某些特殊情况下，使用该选项可以将软件包安装上去，但是往往会导致软件包不能正常工作。因此，用户应该尽量避免使用该选项。另外一个选项为-y，由于在默认情况下，yum采用交互式安装软件包，因此，在安装过程中会不断询问用户一些问题，要求用户回答yes或者no。如果遇到问题比较多，的确会令人觉得非常烦琐。此时，用户可以使用-y选项，这意味着对于所有需要回答yes或者no的问题，一律自动选择yes。
常用的命令有erase、install以及search等。其中，erase命令用来将软件包从当前系统中删除，install命令用来安装指定的软件包，search命令用来搜索指定的软件包。这3个命令的语法相同，后面加上软件包名称即可。
在本例中，部署了3台主机，其中1台为Master节点，另外2台为Node节点，其网络拓扑如图2-1所示。
图2-1 网络拓扑图
其中Master节点上面安装kubernetes-master和etcd软件包，Node节点上面安装kubernetes-node、etcd、Flannel以及Docker等软件包。kubernetes-master软件包包括kube-apiserver、kube-controller-manager以及kube-scheduler等组件及其管理工具。kubernetes-node包括kubelet以及管理工具。2个Node节点上面都安装etcd软件包，这样3个节点组成一个etcd集群。Flannel为网络组件，Docker运行容器。
在安装软件包之前，首先对所有节点的软件环境进行相应的配置和更新。
SELinux是2.6版本的Linux内核中提供的强制访问控制系统，在这种访问控制体系的限制下，进程只能访问某些指定的文件。尽管SELinux可以在很大程度上加强Linux的安全性，但是它会影响Kubernetes某些组件的功能，所以需要将其禁用，命令如下：
[root@localhost ~]# setenforce 0
以上命令仅仅暂时禁用了SELinux，在系统重启之后，SELinux又会重新发挥作用。为了彻底禁用SELinux，用户需要修改其配置文件/etc/selinux/config。将其中的
SELINUX=enforcing
修改为
SELINUX=disabled
firewalld是CentOS 7开始采用的防火墙系统，代替之前的iptables。用户可以通过firewalld来加强系统的安全，关闭或者开放某些端口。firewalld会影响Docker的网络功能，所以在安装部署前需要将其禁用，命令如下：
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld [root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
在安装部署Kubernetes之前，用户应该更新当前系统的软件包，保持所有的软件包都是最新版本，命令如下：
[root@localhost ~]# yum -y update
用户需要先将三台服务器的时间通过NTP进行同步，否则，在后面的运行中可能会提示错误，命令如下：
[root@localhost ~]# ntpdate -u cn.pool.ntp.org
其中cn.pool.ntp.org为中国的网络时间协议（NTP）服务器。
前面已经介绍过，etcd是一个高可用的分布式键值数据库。Kubernetes利用etcd来存储某些数据。为了提高可用性，在本例中我们在3台服务器上面都部署etcd，形成一个拥有3个节点的集群。
在Master节点上面执行以下命令：
[root@localhost ~]# yum -y install kubernetes-master etcd
然后修改etcd配置文件/etc/etcd/etcd.conf，内容如下：
在上面的配置文件中，主要需要修改的选项如下：
该选项用来指定etcd节点监听的URL，用于与其他分布式etcd节点通信，实现各个etcd节点的数据通信、交互、选举以及数据同步等功能。该URL采用协议、IP和端口相组合的形式，可以是：
http://ip:port
或者：
https://ip:port
在本例中，节点的IP地址为192.168.1.121，默认的端口为2380。用户可以通过该选项同时指定多个URL，各URL之间通过逗号隔开。
该选项用于指定对外提供服务的地址，即etcd API的地址，etcd客户端通过该URL访问etcd服务器。该选项同样采用协议、IP地址和端口组合的形式，其默认端口为2379。
该选项用来指定etcd节点的名称，该名称用于在集群中标识本etcd节点。
该选项指定节点同伴监听地址，这个值会告诉etcd集群中其他etcd节点，该地址用来在etcd集群中传递数据。
该选项用来指定当前etcd节点对外公告的客户端监听地址，这个值会告诉集群中其他节点。