Linux系统部署k8s集群-优快云博客

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在 Linux 系统上手动配置 Kubernetes (k8s) 集群是一个进阶操作，需要详细掌握 Linux 系统管理和 K8s 架构。以下是基于原生 Kubernetes 的配置流程（以 Ubuntu 22.04 为例）：

核心组件及配置顺序

所有节点准备 → 2. 控制平面节点配置 → 3. 工作节点加入 → 4. 网络插件 → 5. 附加组件

1. 所有节点基础配置（Master+Worker）

# 禁用Swap
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

# 设置主机名解析（以master节点为例）
sudo hostnamectl set-hostname k8s-master
echo "192.168.1.100 k8s-master" | sudo tee -a /etc/hosts
echo "192.168.1.101 k8s-worker1" | sudo tee -a /etc/hosts

# 内核参数调优
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
overlay
EOF

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

# 安装容器运行时（containerd）
sudo apt update
sudo apt install -y containerd
sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
sudo systemctl restart containerd

2. 控制平面节点安装（Master Node）

# 安装kubeadm/kubelet/kubectl
sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

# 初始化控制平面（关键配置点）
sudo kubeadm init \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --apiserver-advertise-address=192.168.1.100 \
  --upload-certs

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

📌 记录输出的 kubeadm join 命令（用于工作节点加入）

3. 工作节点配置（Worker Nodes）

# 在各工作节点执行：
sudo kubeadm join 192.168.1.100:6443 \
  --token <your-token> \
  --discovery-token-ca-cert-hash <hash-value>

4. 网络插件安装（控制平面执行）

Flannel 示例：

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

Calico 示例：

kubectl create -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

5. 集群验证

# 查看节点状态
kubectl get nodes -o wide

# 检查核心Pod
kubectl get pods -n kube-system

# 测试DNS解析
kubectl run test-nginx --image=nginx
kubectl exec test-nginx -- nslookup kubernetes.default

6. 必要附加组件

组件	安装命令	作用
Metrics Server	`kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml`	资源监控
Dashboard	`kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.7.0/aio/deploy/recommended.yaml`	Web管理界面
Ingress Controller	`kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.8.2/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml`	入口流量管理

关键配置文件位置

文件/目录	路径	作用
kubeconfig	`/etc/kubernetes/admin.conf`	集群凭证
kubelet配置	`/var/lib/kubelet/config.yaml`	节点代理设置
证书目录	`/etc/kubernetes/pki/**`	CA/证书文件
etcd数据	`/var/lib/etcd/**`	集群状态存储
CNI配置	`/etc/cni/net.d/**`	网络插件配置

生产环境注意事项

高可用控制平面
- 部署至少 3 个 Master 节点
- 使用 kubeadm init --control-plane-endpoint=<负载均衡IP>
证书管理
- 使用 kubeadm certs renew 更新证书
- 或配置外部 CA（修改 /etc/kubernetes/pki 文件）

安全加固

启用 Pod 安全准入控制器
配置 Network Policies

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: default-deny
spec:
  podSelector: {}
  policyTypes:
  - Ingress
  - Egress

持久化存储

# NFS 示例
kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-csi/csi-driver-nfs/master/deploy/install-driver.sh

自动化运维

使用 Ansible 实现集群自动化部署
配置 Prometheus + Grafana 监控
实现 etcd 定期备份

# etcd 手动备份
kubectl exec -n kube-system etcd-k8s-master -- sh -c \
  'ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save /var/lib/etcd/snapshot.db \
  --cacert /etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt \
  --cert /etc/kubernetes/pki/etcd/server.crt \
  --key /etc/kubernetes/pki/etcd/server.key'

排错命令速查

# 查看服务状态
sudo systemctl status kubelet
journalctl -xeu kubelet

# 诊断容器
crictl ps -a
crictl logs <container-id>

# 检查证书有效期
openssl x509 -in /etc/kubernetes/pki/apiserver.crt -noout -text | grep Not