Kubernetes集群中添加Windows工作节点指南

Kubernetes集群中添加Windows工作节点指南

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概述

本文将详细介绍如何在现有的kubeadm创建的Kubernetes集群中添加Windows Server工作节点。Windows节点支持是Kubernetes v1.18版本引入的beta特性，允许您在混合操作系统环境中运行工作负载。

前提条件

在开始之前，请确保满足以下要求：

1. 已安装Windows Server 2022或更高版本的操作系统实例，并拥有管理员权限
2. 已通过kubeadm init命令创建了一个运行的Kubernetes集群
3. 控制平面节点已按照标准kubeadm集群创建流程完成配置

Windows节点添加流程

1. 安装容器运行时containerd

Windows节点需要使用containerd作为容器运行时。安装步骤如下：

1. 以管理员身份打开PowerShell会话
2. 下载并运行安装脚本：

curl.exe -LO https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/sig-windows-tools/master/hostprocess/Install-Containerd.ps1
.\Install-Containerd.ps1 -ContainerDVersion 1.7.22

重要参数说明：

• ContainerDVersion：指定containerd版本，注意不要包含"v"前缀
• netAdapterName：可根据实际网络环境调整网络适配器名称
• skipHypervisorSupportCheck：如果机器不支持Hyper-V，需要设置此参数

2. 安装kubeadm和kubelet

执行以下命令安装Kubernetes组件：

curl.exe -LO https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/sig-windows-tools/master/hostprocess/PrepareNode.ps1
.\PrepareNode.ps1 -KubernetesVersion v1.28.0

注意：请根据您的集群版本调整KubernetesVersion参数。

3. 加入Kubernetes集群

使用kubeadm init输出的join命令将Windows节点加入集群：

kubeadm join --token <token> <control-plane-host>:<control-plane-port> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

常见问题解决：

1. 令牌过期：默认join令牌24小时后过期，可在控制平面节点上创建新令牌：

   sudo kubeadm token create
   

2. 获取CA证书哈希：如果缺少discovery-token-ca-cert-hash，可在控制平面节点上运行：

   sudo cat /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl x509 -pubkey | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'
   

3. IPv6地址格式：如果使用IPv6地址，需要将地址用方括号括起来，例如：[2001:db8::101]:2073

4. 网络配置

混合Linux和Windows节点的集群需要特殊的网络配置。目前支持Windows的CNI插件包括：

1. Flannel：配置简单，适合大多数场景
2. Calico：提供更高级的网络策略功能

配置要点：

• 控制平面节点上的CNI插件需要额外配置以支持Windows节点
• 必须确保网络插件版本与Windows兼容

5. (可选)安装kubectl

如需在Windows节点上使用kubectl，可参考官方文档进行安装配置。

验证节点状态

加入完成后，在控制平面节点上运行：

kubectl get nodes

稍等片刻，应该能看到新加入的Windows节点显示在节点列表中。

后续步骤

成功添加Windows节点后，您可以：

1. 部署Windows兼容的工作负载
2. 了解如何添加更多Linux工作节点扩展集群
3. 配置节点亲和性和污点，控制工作负载调度

注意事项

1. Windows节点功能仍处于beta阶段，生产环境使用前请充分测试
2. 确保Windows节点与集群其他组件版本兼容
3. 某些Kubernetes特性在Windows上可能不可用或行为不同

通过以上步骤，您已成功将Windows Server工作节点加入Kubernete集群，为运行Windows容器应用奠定了基础。

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