Debian服务器如何实现Kubernetes部署

在Debian服务器上部署Kubernetes集群是一个相对复杂的过程，需要仔细规划和执行多个步骤。以下是一个详细的指南，帮助你在Debian 12上使用kubeadm工具安装Kubernetes集群。

硬件和系统要求

• 硬件条件：
  • 2核CPU / 4vCPU
  • 2 GB RAM
  • 20 GB硬盘空间
  • 具有管理权限的sudo用户
  • 稳定的互联网连接

步骤详解

1. 设置主机名及更新hosts文件

在每个节点（包括主控节点和工作节点）上设置主机名，并在/etc/hosts文件中添加相应的条目以确保节点之间的通信。

sudo hostnamectl set-hostname "k8s-master01.test.local"
# 在第一个工作节点运行
sudo hostnamectl set-hostname "k8s-worker01.test.local"
# 在第二个工作节点运行

在所有节点的/etc/hosts文件中添加以下条目：

192.168.16.20 k8s-master01.test.local k8s-master01
192.168.16.21 k8s-worker01.test.local k8s-worker01
192.168.16.22 k8s-worker02.test.local k8s-worker02

2. 关闭所有节点的swap分区

为了让kubelet顺利运行，建议禁用swap。

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

3. 为k8s集群添加防火墙规则

如果你的Debian系统已启用操作系统防火墙，请在主控节点和工作节点上分别允许以下端口：

sudo ufw allow 6443/tcp
sudo ufw allow 2379/tcp
sudo ufw allow 2380/tcp
sudo ufw allow 10250/tcp
sudo ufw allow 10251/tcp
sudo ufw allow 10252/tcp
sudo ufw allow 10255/tcp
sudo ufw reload

4. 在所有节点上安装containerd运行时

containerd是Kubernetes支持的行业标准容器运行时。

sudo apt update
sudo apt install -y containerd

在所有节点上设置以下内核参数：

cat <<eof | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf
overlaybr_netfilter
EOF
sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

cat <<eof | sudo tee /etc/sysctl.d/99-kubernetes-k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
EOF
sudo sysctl --system

5. 在所有节点上安装kubernetes工具

添加Kubernetes的APT仓库并安装kubelet、kubeadm和kubectl。

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
cat <<EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF
sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

6. 使用kubeadm安装kubernetes集群

在主控节点上初始化控制平面组件：

kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.16.20 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version v1.28.0 --control-plane-endpoint 192.168.16.20 --service-cidr=10.100.0.0/16 --token-ttl 0 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

根据初始化完成后的提示操作：

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

在工作节点上执行初始化完成后的提示操作（注意替换为实际的提示操作）：

kubeadm join 192.168.16.20:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:186e7256966f0e2b3485a3b3ab15a0f1357195745e3d2fa6e9f386cfc24ecc5d

7. 使用Calico设置Pod网络

wget https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.1/manifests/calico.yaml
kubectl apply -f calico.yaml

如果有防火墙，则开放Calico端口：

sudo ufw allow 179/tcp
sudo ufw allow 4789/udp
sudo ufw allow 51820/udp
sudo ufw allow 51821/udp
sudo ufw reload

过几分钟后，验证Calico状态：

kubectl get pods -n kube-system

8. 验证集群

创建一个Nginx部署测试：

kubectl create deployment nginx-app --image=nginx --replicas=2
kubectl expose deployment nginx-app --name=nginx-web-svc --type=NodePort --port=80 --target-port=80

使用curl命令测试：

curl http://node1:31743