Kubeadm으로 k8s 설치하기

(2024.12.02 수정)

 

 

 

이 포스팅은 docker engine를 container runtime로 설치한 방법으로, 오류가 많이 발생합니다.

 

오류 해결 방법은 작성 해두었지만 이 설치 방법은 요즘 권장사항에 맞지 않으니

 

내용으 업데이트한 https://minha0220.tistory.com/203 포스팅 내용을 참고하여 설치하는것을 권장드립니다.

ubuntu에 k8s 설치하는 방법

 

 

 

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(이하 2024.01 포스팅)

 

[ Kubeadm으로 k8s 설치하기 ]

https://kubernetes.io/ko/docs/setup/production-environment/tools/

배포 도구로 쿠버네티스 설치하기

 

 

0. 설치 전 확인사항

• 호환되는 리눅스 머신. 쿠버네티스 프로젝트는 데비안 기반 배포판, 레드햇 기반 배포판, 그리고 패키지 매니저를 사용하지 않는 경우에 대한 일반적인 가이드를 제공한다.
• 2 GB 이상의 램을 장착한 머신. (이 보다 작으면 사용자의 앱을 위한 공간이 거의 남지 않음)
• 2 이상의 CPU.
• 클러스터의 모든 머신에 걸친 전체 네트워크 연결. (공용 또는 사설 네트워크면 괜찮음)
• 모든 노드에 대해 고유한 호스트 이름, MAC 주소 및 product_uuid. 자세한 내용은 여기를 참고한다.
• 컴퓨터의 특정 포트들 개방. 자세한 내용은 여기를 참고한다.
• 스왑의 비활성화. kubelet이 제대로 작동하게 하려면 반드시 스왑을 사용하지 않도록 설정한다.

 

1. 컨테이너 런타임 설치(control plane, worker node 공통 작업)

https://kubernetes.io/ko/docs/setup/production-environment/container-runtimes/

컨테이너 런타임

 

파드가 노드에서 실행될 수 있도록 클러스터의 각 노드에 컨테이너 런타임을 설치해야 한다.

 

<컨테이너 런타임 종류>

- containerd

- CRI-O

- 도커 엔진

- 미란티스 컨테이너 런타임(MCR)

 

1) 도커 엔진 설치

https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/

Install Docker Engine on Ubuntu

 

1. docker repository 생성

# Add Docker's official GPG key:
sudo apt-get update
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# Add the repository to Apt sources:
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update

 

2. docker package 설치

sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

 

3. 설치 확인

 

 

 

2. 필수 요소 설치 및 구성(control plane, worker node 공통 작업)

1) IPv4를 포워딩해서 iptables가 bridged traffic

IPv4를 포워딩해서 iptables가 bridged traffic을 확인하고 제어할 수 있도록 한다.

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

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 필요한 sysctl 파라미터를 설정하면, 재부팅 후에도 값이 유지된다.
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF

# 재부팅하지 않고 sysctl 파라미터 적용하기
sudo sysctl --system

 

2) cgroup 드라이버

cgroup(Control Groups)은 리눅스 커널에서 제공하는 기능으로, 프로세스 그룹을 관리하고 제어할 수 있게 해주는 기술이다.

다양한 리소스 (CPU, 메모리, 디스크 I/O 등)에 대한 프로세스 그룹의 자원 소비를 제한하고 모니터링할 수 있다.

kubelet과 컨테이너 런타임이 control group들과 상호작용하기 위해서는 cgroup 드라이버를 사용해야 한다.

 

<cgroup 드라이버 종류>

- cgroupfs

- systemd

 

1. cgroupfs

cgroupfs 드라이버가 권장되지 않는 때가 있는데, systemd가 init 시스템인 경우이다. 이것은 systemd가 시스템에 단 하나의 cgroup 관리자만 있을 것으로 기대하기 때문이다.

cgroup v2를 사용할 경우에도 cgroupfs 대신 systemd cgroup 드라이버를 사용한다.

 

2. systemd

systemd를 cgroup 드라이버로 사용하기 위해서는, [KubeletConfiguration](https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/kubelet-config-file/)를 수정하여 cgroupDriver 옵션을 systemd로 지정하는 것이다.

systemd를 kubelet의 cgroup 드라이버로 구성했다면, 반드시 컨테이너 런타임의 cgroup 드라이버 또한 systemd로 설정해야 한다.

#cgroupfs를 컨테이너 런타임과 kubelet 에 의해서 제어할 수 있도록 구성한다.
sudo mkdir /etc/docker 						
					
cat <<EOF | sudo tee /etc/docker/daemon.json						
{						
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],						
  "log-driver": "json-file",						
  "log-opts": {						
    "max-size": "100m"						
  },						
  "storage-driver": "overlay2"						
}						
EOF						
	
sudo systemctl enable docker						
sudo systemctl daemon-reload						
sudo systemctl restart docker

 

3. kubeadm, kubelet 및 kubectl 설치(control plane, worker node 공통 작업)

https://kubernetes.io/ko/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/

kubeadm 설치하기

 

GPG error 발생하여, 공식문서와는 다른 코드를 참고(하단 Error1에 내용 정리).

 

1) apt 패키지 색인을 업데이트하고, 쿠버네티스 apt 리포지터리를 사용하는 데 필요한 패키지를 설치한다.

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl

 

2) 구글 클라우드의 공개 사이닝 키를 다운로드 한다.

sudo curl -fsSL https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg -o /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg --dearmor

 

3) 쿠버네티스 apt 리포지터리를 추가한다.

echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

 

4) apt 패키지 색인을 업데이트하고, kubelet, kubeadm, kubectl을 설치하고 해당 버전을 고정한다.

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

 

 

 

4. kubeadm을 사용하여 클러스터 생성

1) control plane

https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/

 

# 클러스터 초기화
sudo kubeadm init

 

unknown service runtime.v1.RuntimeService 라는 오류 발생 시 아래 error2 내용 참고.

 

만약 init이 됐다면:

 

해당 명령어 실행

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

# 노드 join
sudo kubeadm join 10.10.10.165:6443 --token 1fpmrb.zg0v218rxp5c7n3k \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:c7252b0d68911ec32ed3113006c25355a9c3ca787d975aeacf30a083fd75a0f5

 

결과:

 

2) worker node

# 노드 join
sudo kubeadm join 10.10.10.165:6443 --token 1fpmrb.zg0v218rxp5c7n3k \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:c7252b0d68911ec32ed3113006c25355a9c3ca787d975aeacf30a083fd75a0f5

 

unknown service runtime.v1.RuntimeService 라는 오류 발생 시 아래 error2 내용 참고.

 

control plain으로 돌아가서 join이 잘 됐는지 확인:

 

5. CNI 기반 pod network 설치(control plane 작업)

Pod가 서로 통신할 수 있도록 Container Network Interface (CNI) 기반의 Pod 네트워크 애드온을 배포해야 한다.

클러스터 DNS(CoreDNS)는 네트워크가 설치되기 전에는 시작되지 않는다.

 

<CNI 종류>

- Calico

- Weave

- Flannel

 

1) Weave

kubectl apply -f https://github.com/weaveworks/weave/releases/download/v2.8.1/weave-daemonset-k8s.yaml

 

 

 

1분 내외로 ready 상태가 된다.

 

 

 

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[ Error 해결 과정 ]

1. GPG error

 

GPG error: https://packages.cloud.google.com/apt kubernetes-xenial InRelease: The following signatures couldn't be verified because the public key is not available: NO_PUBKEY B53DC80D13EDEF05

 

public key를 확인할 수 없음

 

시도한 방법 1-1) 직접 public key를 등록(1) 

https://velog.io/@offsujin/Ubuntu-GPG-error-%ED%95%B4%EA%B2%B0

[Ubuntu] GPG error 해결

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys B53DC80D13EDEF05

 

결과: public key 조회 불가

 

 

시도한 방법 1-2) 직접 public key를 등록(2)

https://pgp.mit.edu/

MIT PGP Key Server

 

sudo apt-key adv --fetch-keys http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu1804/x86_64/13edef05.pub

 

결과: public key 조회 불가

 

시도한 방법 2) 유튜브 참고

https://www.youtube.com/watch?v=N7OJkOPXKRU

 

curl -L https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key --keyring /usr/share/keyrings/cloud.google.gpg add

sudo chmod 666 /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

echo deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

 

결과: 같은 에러 발생

 

시도한 방법 3) ubuntu20.04 → ubuntu22.04 로 변경

결과: 같은 에러 발생

 

시도한 방법 4) --dearmor

https://askubuntu.com/questions/1462497/no-pubkey-error-after-the-key-was-successfully-added

NO_PUBKEY error after the key was successfully added

 

--dearmor : 텍스트 형식의 키를 이진 형식으로 변환하는 옵션

 

구글 클라우드의 공개 사이닝 키를 다운로드

sudo curl -fsSL https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg -o /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg --dearmor

 

결과: kubeadm, kubelet, kubectl 설치 단계에서 2번 구글 클라우드의 공개 사이닝 키를 다운로드하는 명령어에 --dearmor 옵션을 추가하니 해결.

 

2. kubeadm init: unknown service runtime.v1.RuntimeService

 

해결:

# 컨테이너 런타임 설정파일 삭제 후 재시작
sudo rm /etc/containerd/config.toml
sudo systemctl restart containerd

 

control plane에서 오류가 발생했다면 다시 sudo kubeadm init 명령어로 클러스터 초기화를 진행한다.

worker node에서 오류가 발생했다면 다시 kubeadm join ... 명령어로 control plane과 연결한다.