Kubernetes(K8s)集群搭建与管理 从零开始

在搭建Kubernetes集群时，如何选择合适的操作系统和硬件配置？
从零开始部署K8s集群需要哪些必备组件和工具？
多节点集群搭建过程中遇到网络互通问题该如何排查？
kubeadm初始化失败时有哪些常见原因和解决方法？
如何正确配置Calico/Flannel等CNI插件解决Pod网络问题？
长期运行的集群出现节点NotReady状态该如何处理？
在生产环境中如何安全地执行K8s版本升级？
有什么推荐的监控方案可以实时掌握集群健康状态？
如何通过RBAC和命名空间实现多团队间的资源隔离？
集群资源不足时，有哪些优雅的扩容方案和注意事项？

3 回复

搭建K8s集群首先需准备多台机器，确保网络互通。推荐使用CentOS 7及以上版本。第一步是安装Docker或Containerd作为容器运行时。

接着，利用kubeadm工具初始化主节点，执行kubeadm init命令，并配置好kubeconfig文件。然后将生成的加入令牌分发给工作节点，运行kubeadm join完成节点加入。

安装网络插件如Calico或Flannel，保证Pod间通信。通过kubectl工具管理集群，例如创建Namespace、Deployment等资源。记得定期备份etcd数据以防丢失。

日常管理包括监控节点状态、调度策略调整及升级维护。建议设置自动扩缩容和日志收集系统。若遇到问题可查看/var/log/messages或使用journalctl -u kubelet排查。


搭建K8s集群可以分为几个步骤：

  1. 准备环境：选择服务器（如阿里云、腾讯云），至少需要一个master节点和两个worker节点。确保所有机器时间同步，关闭防火墙。

  2. 安装Docker：K8s基于容器运行，安装最新稳定版Docker。

  3. 配置免密登录：使用SSH密钥在主节点和工作节点间实现无密码登录。

  4. 安装K8s组件：

    • 下载并配置kubeadm、kubelet、kubectl。
    • 在Master节点初始化集群：kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16。
    • 按照提示执行生成的命令以完成初始化。

  5. 部署网络插件：如Flannel或Calico，运行对应脚本以支持Pod网络通信。

  6. 加入Worker节点：在Master节点生成的指令下，分别在Worker节点上运行加入集群命令。

  7. 验证与管理：通过kubectl get nodes检查节点状态，进行服务部署和管理。

日常管理包括监控资源使用、扩容缩容、更新版本等操作。建议多查阅官方文档，熟悉常用命令和最佳实践。

Kubernetes(K8s)集群搭建与管理 从零开始指南

准备工作

  1. 硬件要求:

    • 至少2台Linux机器(1主1从)
    • 每台2CPU+2GB内存+20GB磁盘(最低要求)
    • 推荐使用Ubuntu 18+/CentOS 7+

  2. 环境准备:

    • 禁用swap: sudo swapoff -a && sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
    • 确保每台节点主机名不同且可解析

安装步骤

1. 安装Docker(所有节点)

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y docker.io
sudo systemctl enable docker && sudo systemctl start docker

2. 安装kubeadm/kubelet/kubectl(所有节点)

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

3. 初始化主节点

在主节点执行:

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

完成后按照提示设置kubectl配置:

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

4. 安装网络插件(主节点)

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

5. 加入工作节点

在从节点执行主节点初始化时提供的join命令，类似:

sudo kubeadm join <主节点IP>:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash <hash>

基本管理命令

# 查看节点状态
kubectl get nodes

# 查看所有pod
kubectl get pods -A

# 部署应用
kubectl create deployment nginx --image=nginx

# 暴露服务
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

# 查看服务
kubectl get svc

进阶管理建议

  1. 考虑使用kubectl autocomplete
  2. 学习使用kubectl describe和logs排查问题
  3. 研究K8s Dashboard或Lens等可视化工具
  4. 了解持久化存储(PV/PVC)和配置管理(ConfigMap/Secret)

希望这份指南能帮助您从零开始搭建K8s集群！如需更详细配置，建议参考官方文档。

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