从零开始搭建 Kubernetes 集群：详细步骤与避坑指南_搭建集群需要准备什么-优快云博客

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前言

Kubernetes（简称 K8s）作为容器编排领域的标杆技术，已成为云原生架构的核心组件。本文将以 Rocky Linux 8 为例，手把手教你如何从零部署一套生产可用的 Kubernetes 集群。内容涵盖控制节点与计算节点配置、私有镜像仓库集成、网络插件选型等关键环节，并附带详细命令与排错技巧。

环境规划

1. 集群架构

控制节点（Master）：1 台，负责集群调度与管理。
计算节点（Node）：3 台，运行业务容器。
镜像仓库（Harbor）：1 台，存储自定义镜像。

2. 主机配置

主机名	IP 地址	最低配置
harbor	192.168.88.240	2CPU, 4G 内存
master	192.168.88.50	2CPU, 4G 内存
node-0001	192.168.88.51	2CPU, 2G 内存
node-0002	192.168.88.52	2CPU, 2G 内存
node-0003	192.168.88.53	2CPU, 2G 内存

一、Harbor 仓库准备

1. 同步 RPM 包

# 同步 Docker 和 Kubernetes 安装包到 Harbor 服务器
rsync -av docker/ 192.168.88.240:/var/ftp/rpms/docker/
rsync -av kubernetes/packages/ 192.168.88.240:/var/ftp/rpms/k8s/

# 更新仓库元数据
ssh 192.168.88.240
createrepo --update /var/ftp/rpms/

2. 配置 YUM 源

在所有节点创建 k8s.repo 文件：

vim /etc/yum.repos.d/k8s.repo

[k8s]
name=Rocky Linux $releasever - Kubernetes
baseurl=ftp://192.168.88.240/rpms
enabled=1
gpgcheck=0

二、系统基础配置

1. 禁用 Swap 和防火墙

# 永久关闭 Swap
sed -i '/swap/d' /etc/fstab
swapoff -a

# 卸载防火墙
dnf remove -y firewalld-*

2. 配置 Hosts 解析

cat >> /etc/hosts <<EOF
192.168.88.240  harbor
192.168.88.50   master
192.168.88.51   node-0001
192.168.88.52   node-0002
192.168.88.53   node-0003
EOF

三、安装容器运行时（Containerd）

1. 安装 Containerd

dnf install -y containerd.io

2. 配置 Containerd

生成默认配置并修改关键参数：

containerd config default > /etc/containerd/config.toml
vim /etc/containerd/config.toml

# 修改镜像仓库地址和认证
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"]
  endpoint = ["https://192.168.88.240:443"]
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."harbor:443"]
  endpoint = ["https://192.168.88.240:443"]
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."192.168.88.240:443".tls]
  insecure_skip_verify = true

# 启用 Systemd Cgroup
SystemdCgroup = true

3. 启动 Containerd

systemctl enable --now containerd

四、安装 Kubernetes 组件

1. 安装 kubeadm、kubelet、kubectl

dnf install -y kubeadm kubelet kubectl ipvsadm ipset iproute-tc

2. 配置内核参数

# 加载内核模块
cat > /etc/modules-load.d/containerd.conf <<EOF
br_netfilter
xt_conntrack
EOF
systemctl start systemd-modules-load

# 设置内核参数
cat > /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.netfilter.nf_conntrack_max = 1000000
EOF
sysctl -p /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf

五、部署 Master 节点

1. 准备 Kubernetes 镜像

# 加载并推送镜像到 Harbor
docker load -i init/v1.29.2.tar.xz
docker images | while read i t _; do
  [[ "${t}" == "TAG" ]] && continue
  docker tag ${i}:${t} harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}
  docker push harbor:443/k8s/${i##*/}:${t}
done

2. 初始化控制平面

创建 init.yaml 配置文件：

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: InitConfiguration
localAPIEndpoint:
  advertiseAddress: 192.168.88.50  # Master 节点 IP
nodeRegistration:
  criSocket: unix:///var/run/containerd/containerd.sock
---
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.29.2
networking:
  podSubnet: 10.244.0.0/16  # Calico 默认网段
imageRepository: harbor:443/k8s

执行初始化：

kubeadm init --config=init.yaml | tee init.log

3. 配置 kubectl 权限

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

六、部署网络插件（Calico）

1. 加载 Calico 镜像

docker load -i calico.tar.xz
docker tag calico/cni:v3.26.4 harbor:443/plugins/calico-cni:v3.26.4
docker push harbor:443/plugins/calico-cni:v3.26.4

2. 部署 Calico

修改 calico.yaml 中的镜像地址：

sed -i 's|docker.io/calico/|harbor:443/plugins/|g' calico.yaml
kubectl apply -f calico.yaml

七、加入计算节点

1. 生成 Join 命令

在 Master 节点执行：

kubeadm token create --ttl=0 --print-join-command
# 输出示例：kubeadm join 192.168.88.50:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:...

2. Node 节点加入集群

在每个 Node 节点执行：

kubeadm join 192.168.88.50:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

八、验证集群状态

1. 检查节点状态

kubectl get nodes -o wide

输出应显示所有节点为 Ready 状态。

2. 查看 Pod 状态

kubectl -n kube-system get pods

确保 calico-node、coredns、kube-proxy 等组件正常运行。

九、常见问题排查

节点 NotReady
- 检查 kubelet 服务状态：systemctl status kubelet
- 查看容器运行时日志：journalctl -u containerd -f
镜像拉取失败
- 确认 Harbor 证书是否受信
- 检查 containerd 的 config.toml 中镜像仓库配置
网络插件异常
- 确认 podSubnet 配置与 Calico 的 CIDR 匹配
- 查看 Calico Pod 日志：kubectl logs -n kube-system <calico-pod-name>

结语

通过以上步骤，一个基于 Rocky Linux 的 Kubernetes 集群已部署完成。建议在生产环境中进一步配置持久化存储、监控系统（Prometheus + Grafana） 和日志收集（EFK） 等组件。持续关注集群的证书有效期与版本升级，确保系统安全稳定。