우분투에 쿠버네티스 싱글 노드를 구성하는 방법

우분투에 쿠버네티스(k8s) 싱글 노드를 구성하는 방법

테스트 환경

컨트롤 플레인	control-plane
워커 노드	worker1
컨테이너 런타임	Containerd
네트워크 플러그인	Flannel

1. 호스트 이름 변경

sudo hostnamectl set-hostname control-plane

sudo hostnamectl set-hostname worker1

2. 호스트(/etc/hosts) 파일 수정

cat <<EOF >> /etc/hosts

# kubernetes
192.168.10.111 control-plane
192.168.10.114 worker1
EOF

3. Swap 비활성화(스왑 끄기)

sudo swapoff -a

sudo sed -i '/\/swap\.img[[:space:]]\+none[[:space:]]\+swap[[:space:]]\+sw[[:space:]]\+0[[:space:]]\+0/s/^/#/' /etc/fstab

Swap 상태 확인

swapon -s

4. 방화벽(firewalld) 비활성화

sudo systemctl --now disable ufw

5. Kernel 모듈 및 Parameters 설정

br_netfilter 및 overlay 모듈 로드

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

모듈 로드

sudo modprobe overlay

sudo modprobe br_netfilter

모듈 확인

lsmod | grep "overlay\|br_netfilter"

IP 포워딩 및 iptables 설정

sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF

IP 포워딩 활성화

sudo echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

sysctl 설정 적용

sudo sysctl -p

sysctl 설정 확인

sudo sysctl -a | grep 'net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables\|net.bridge.bridge-nf-call-iptables\|net.ipv4.ip_forward'

 

6. 시스템 패키지 업데이트 및 필수 패키지 설치

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y gnupg2 software-properties-common apt-transport-https \
ca-certificates lsb-release curl

7. Containerd 설치 및 설정

Docker 리포지토리 추가

sudo rm -f /etc/apt/trusted.gpg.d/docker.gpg

sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmour -o /etc/apt/trusted.gpg.d/docker.gpg

sudo add-apt-repository -y "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

Containerd 설치

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y containerd.io

sudo systemctl --now enable containerd

Containerd 버전 정보 확인

$ containerd --version
containerd github.com/containerd/containerd 1.7.12

Containerd 설정 파일 생성

sudo mkdir -p /etc/containerd

containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml > /dev/null

Containerd 설정 파일 수정

• containerd(config.toml) 설정 파일에서 SystemdCgroup 설정을 true로 변경합니다.

sudo sed -i 's/^\([[:blank:]]*\)SystemdCgroup = false/\1SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml

cat /etc/containerd/config.toml | grep SystemdCgroup

Containerd 서비스 재시작

sudo systemctl restart containerd

Containerd 서비스 상태 확인

sudo systemctl status containerd --no-pager -l

8. 쿠버네티스 설치

쿠버네티스 버전 지정

KUBERNETES_VERSION="v1.30"

쿠버네티스 apt-keyring 설정 및 GPG 키 설정

sudo mkdir -p -m 755 /etc/apt/keyrings

sudo rm -f /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg

curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/${KUBERNETES_VERSION}/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg

쿠버네티스 APT 리포지토리 추가

echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/${KUBERNETES_VERSION}/deb/ /" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

kubeadm, kubelet, kubectl 패키지 설치

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

kubeadm, kubelet, kubectl 패키지 버전 고정(업그레이드 방지)

sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

kubelet 서비스 활성화 및 시작

sudo systemctl --now enable kubelet

kubelet 서비스 상태 확인

sudo systemctl status kubelet --no-pager -l

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9. 컨트롤 플레인에서 쿠버네티스 클러스터 초기화

컨트롤 플레인(control-plane)에서 kubeadm을 사용하여 클러스터를 초기화합니다.

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 | tee $HOME/kubeadm_init_output.log

---

...
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

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

Alternatively, if you are the root user, you can run:

  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
  https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 192.168.10.111:6443 --token c1mrm6.75ecxwbwb0o1l4l5 \
	--discovery-token-ca-cert-hash sha256:dd6064f540fc386db8cdc2e226e8a24fe5fca15c50d230684038fe2898f33d98

---

명령이 성공하면 kubeadm join 명령이 출력됩니다. 이 명령은 워커 노드를 클러스터에 추가할 때 사용됩니다.

kubeconfig 설정

컨트롤 플레인에서 kubectl을 사용하려면 일반 사용자로 kubeconfig 파일을 설정해야 합니다.

mkdir -p $HOME/.kube

sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

kubectl의 자동 완성 기능을 Bash 셸에서 활성화

echo "source <(kubectl completion bash)" | tee -a $HOME/.bashrc

kubectl 설정 확인

kubectl config view

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: https://192.168.10.111:6443
  name: kubernetes
contexts:
- context:
    cluster: kubernetes
    user: kubernetes-admin
  name: kubernetes-admin@kubernetes
current-context: kubernetes-admin@kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: kubernetes-admin
  user:
    client-certificate-data: DATA+OMITTED
    client-key-data: DATA+OMITTED

클러스터 상태 확인

kubectl get nodes

NAME            STATUS     ROLES           AGE     VERSION
control-plane   NotReady   control-plane   8m29s   v1.30.4

kubectl get pods --all-namespaces

NAMESPACE     NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   coredns-7db6d8ff4d-2wpxx                0/1     Pending   0          8m58s
kube-system   coredns-7db6d8ff4d-xghnp                0/1     Pending   0          8m58s
kube-system   etcd-control-plane                      1/1     Running   0          9m10s
kube-system   kube-apiserver-control-plane            1/1     Running   0          9m10s
kube-system   kube-controller-manager-control-plane   1/1     Running   0          9m10s
kube-system   kube-proxy-5kj4b                        1/1     Running   0          8m58s
kube-system   kube-scheduler-control-plane            1/1     Running   0          9m13s

10. 네트워크 플러그인 설치(CNI 설정 - 컨트롤 플레인)

쿠버네티스는 네트워킹을 위해 추가 플러그인이 필요합니다. 가장 많이 사용하는 플러그인 중 하나인 플란넬(Flannel)을 설치합니다.

 

Flannel 네트워크 플러그인 설치

kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml

namespace/kube-flannel created
serviceaccount/flannel created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
configmap/kube-flannel-cfg created
daemonset.apps/kube-flannel-ds created

Flannel 파드 상태 확인

kubectl get pods --namespace=kube-flannel

NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-8x9nr   1/1     Running   0          65s

kubectl get pods -n kube-flannel -l app=flannel

파드 상태 확인

kubectl get pods --all-namespaces

NAMESPACE      NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel   kube-flannel-ds-8x9nr                   1/1     Running   0          103s
kube-system    coredns-7db6d8ff4d-2wpxx                1/1     Running   0          12m
kube-system    coredns-7db6d8ff4d-xghnp                1/1     Running   0          12m
kube-system    etcd-control-plane                      1/1     Running   0          12m
kube-system    kube-apiserver-control-plane            1/1     Running   0          12m
kube-system    kube-controller-manager-control-plane   1/1     Running   0          12m
kube-system    kube-proxy-5kj4b                        1/1     Running   0          12m
kube-system    kube-scheduler-control-plane            1/1     Running   0          12m

11. 워커 노드 클러스터 구성(워커 노드 join)

각 워커 노드에서 다음 명령을 실행하여 클러스터에 추가합니다. 이 명령은 kubeadm init 명령 실행 시 출력된 kubeadm join 명령입니다.

sudo kubeadm join <control-plane_IP>:6443 \
--token <token> \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

kubeadm join 192.168.10.111:6443 \
--token c1mrm6.75ecxwbwb0o1l4l5 \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:dd6064f540fc386db8cdc2e226e8a24fe5fca15c50d230684038fe2898f33d98

---

...
This node has joined the cluster:
* Certificate signing request was sent to apiserver and a response was received.
* The Kubelet was informed of the new secure connection details.

Run 'kubectl get nodes' on the control-plane to see this node join the cluster.

---

각 워커 노드에서 위 명령을 실행하여 클러스터에 조인합니다.

12. 클러스터 상태 확인

모든 노드가 정상적으로 클러스터에 조인되었는지 확인합니다.

kubectl get nodes

NAME            STATUS   ROLES           AGE   VERSION
control-plane   Ready    control-plane   16m   v1.30.4
worker1         Ready    <none>          98s   v1.30.4

 

참고URL

- phoenixNAP : https://phoenixnap.com/kb/how-to-install-kubernetes-on-centos

- docker docs : Install using the convenience script

- kubernetes docs : kubeadm 설치하기