基于腾讯云轻量云服务器搭建k8s集群

前言

Kubernetes，也被称为K8s，是一个开源平台，用于自动化容器的部署、扩展和管理。它源于Google，现被各类中大厂与云平台广泛使用。后续所有项目的分享与改造均部署在Kubernetes集群上，故现在提供简单的部署教程，方便大家实践学习与交流。

服务器配置

腾讯云轻量云服务器
操作系统：Ubuntu Server 24.04 LTS 64bit
规格：2c 2G
数量：3（像平时做简单项目练习，1个也足够了）
位置：香港（推荐，如果是大陆的服务器可能会造成镜像拉不下来，被墙）

开启root登录

腾讯轻量服务器安装ubuntu后，系统的默认用户名是 ubuntu，并在安装过程中默认不设置 root 帐户和密码。想要设置中开启允许 root 用户登录。具体操作步骤如下：

使用 ubuntu 帐户登录。
执行以下命令，设置 root 密码

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sudo passwd root

执行以下命令，打开 sshd_config 配置文件

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sudo vi /etc/ssh/sshd_config

找到#Authentication, 将 PermitRootLogin 参数修改为 yes，如果 PermitRootLogin 参数被注释，请去掉首行的注释符号（#）
依旧在 #Authentication, 将 PasswordAuthentication 参数修改为 yes，若 sshd_config 配置文件中无此配置项，则添加 PasswordAuthentication yes 项即可
保存/etc/ssh/sshd_config退出后，执行以下命令，重启 ssh 服务

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sudo service ssh restart

安装

设置 Host Name 更新 hosts 文件

登录到各个主机，并使用 hostnamectl 命令设置它们各自的主机名。

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sudo hostnamectl set-hostname "k8s-master-noble"      // Master Node
sudo hostnamectl set-hostname "k8s-worker01-noble"    // Worker Node 1
sudo hostnamectl set-hostname "k8s-worker02-noble"    // Worker Node 2

禁用 swap，加载内核模块

在每个实例上运行以下命令来禁用交换空间，这样 Kubernetes 集群才能顺利工作。

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

使用 modprobe 命令加载以下内核模块。

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sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

要永久加载这些模块，请创建包含以下内容的文件。

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

添加像 IP 转发这样的内核参数。创建一个文件，并使用 sysctl 命令加载参数。

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

运行以下命令，加载上述内核参数。

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sudo sysctl --system

安装配置 Containerd

Containerd 为 Kubernetes 提供了容器运行时，在所有三个实例上安装 containerd 首先，安装容器依赖项

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sudo apt install -y curl gnupg2 software-properties-common apt-transport-https ca-certificates

接下来，使用以下命令添加 containerd 存储库。

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sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmour -o /etc/apt/trusted.gpg.d/containerd.gpg
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

现在，使用以下 apt 命令安装 containerd

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sudo apt update && sudo apt install containerd.io -y

接下来，配置 containerd，使其开始使用 SystemdCgroup 运行下面的命令。

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containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml >/dev/null 2>&1
sudo sed -i 's/SystemdCgroup \= false/SystemdCgroup \= true/g' /etc/containerd/config.toml

配置 containerd 使用正确的 pause 镜像

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sudo sed -i 's|registry.k8s.io/pause:3.8|registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9|g' /etc/containerd/config.toml

重新启动 containerd 服务，使上述更改生效。

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sudo systemctl restart containerd

添加 Kubernetes Package Repository

Kubernetes 软件包在 Ubuntu 24.04 的默认包存储库中不可用，所以要先添加它的存储库。在每个实例上运行这些步骤。使用 curl 命令下载 Kubernetes 包存储库的公共签名密钥。

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curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/k8s.gpg

接下来，通过运行以下命令添加 Kubernetes 存储库。

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echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/k8s.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/k8s.list

安装 Kubernetes 部件 (Kubeadm, kubelet & kubectl)

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sudo apt update
sudo apt install kubelet kubeadm kubectl -y

安装 Kubernetes

所有的先决条件都满足了，我们可以开始安装 Kubernetes 了。

在 master 节点上执行 Kubeadm 命令，仅用于初始化 Kubernetes 集群。

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sudo kubeadm init --pod-network-cidr=192.168.0.0/16

该命令将为 Kubernetes 集群拉取所需的镜像。成功执行此命令后，我们将得到如下所示的输出。

在上面的输出中，我们将获得一系列命令。例如：如何与 kubernetes 群集互动，如何添加 worker 节点到此群集。在 master 节点上运行以下命令。

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

接下来，从输出中复制命令以连接 woker 节点，在两个 woker 节点上运行它（当然如果你是单节点，那就没必要了）。

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kubeadm join k8s-master-noble:6443 --token qim97y.l0elbuslud7v4yex \
        --discovery-token-ca-cert-hash sha256:b3142f33f7cda9a25cfba0c1ab630e2dfbe724887160493edb6d40df014f94df \
        --control-plane

运行 kubectl get nodes 命令来验证 worker 节点的状态。

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root@k8s-master-noble:~# kubectl get nodes
NAME               STATUS     ROLES           AGE     VERSION
k8s-master-noble   NotReady   control-plane   3m27s   v1.30.9

输出确认 worker 节点已加入集群，但状态为 NotReady。我们需要在这个集群上安装 Network Add-on Plugin，例如：calico。

安装 Calico Network Add-on Plugin

安装 Tigera Calico 操作员和自定义资源定义。

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kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.29.2/manifests/tigera-operator.yaml

通过创建必要的自定义资源来安装 Calico

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kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.29.2/manifests/custom-resources.yaml

使用以下命令确认所有 pod 都在运行。

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kubectl get pods -n calico-system                                                                                                                                                                                                                                                                              k8s-master-noble: Sun Feb  9 18:17:15 2025

NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-7bcb4d87c9-2mb2s   1/1     Running   0          11m
calico-node-7wc66                          1/1     Running   0          11m
calico-typha-7bfcc9fcc6-t92tw              1/1     Running   0          11m
csi-node-driver-rrwlj                      2/2     Running   0          11m

删除控制平面上的污点，以便您可以在其上调度 pod

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kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/control-plane-

运行 kubectl get nodes 命令来验证 worker 节点的状态

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root@VM-4-7-ubuntu:~# kubectl get node
NAME               STATUS   ROLES           AGE     VERSION
k8s-master-noble   Ready    control-plane   3m48s   v1.30.9

ready，表面集群已经拉起

测试 Kubernetes Installation

为了测试 Kubernetes 安装，我们将创建基于 nginx 的部署，副本计数为 1在 master 节点上执行下面的kubectl 命令。

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kubectl create ns demo-app
kubectl create deployment nginx-app --image nginx --replicas 1--namespace demo-app
kubectl get deployment -n demo-app
kubectl get pods -n demo-app

root@VM-4-7-ubuntu:~# kubectl get pods -n demo-app
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-app-69999bf9b8-txj9h   1/1     Running   0          14s

接下来，使用 NodePort 类型公开此部署，运行如下命令

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kubectl expose deployment nginx-app -n demo-app --type NodePort --port 80
kubectl get svc -n demo-app

NAME        TYPE       CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-app   NodePort   10.104.112.105   <none>        80:32556/TCP   0s

在控制台开放端口

然后在浏览器：ip:port验证，至此，集群部署结束~

前言