在Debian上部署Kubernetes有哪些最佳实践

在Debian上部署Kubernetes集群是一个复杂但非常有价值的过程，以下是一些关键步骤和最佳实践，以确保您的集群既高效又安全：

硬件和系统要求

• CPU：至少2核。
• 内存：至少4GB RAM。
• 存储：至少20GB可用磁盘空间。
• 网络：稳定的互联网连接，确保节点间可以互相通信。
• 系统版本：建议使用Debian 12（Bookworm）。

安装前的准备工作

1. 设置主机名及更新hosts文件：

   • 为每个节点设置唯一的主机名，并在 /etc/hosts 文件中配置IP地址和主机名的映射。

   sudo hostnamectl set-hostname "k8s-master01"
   echo "192.168.16.20 k8s-master01.test.local k8s-master01" | sudo tee -a /etc/hosts
   

2. 关闭所有节点的swap分区：

   • 禁用swap分区可以防止内存不足时容器被意外终止。

   sudo swapoff -a
   sudo sed -i '/ swap / s/1/g' /etc/fstab
   

3. 添加防火墙规则：

   • 允许必要的端口，如Kubernetes API服务器的6443端口，以及其他相关端口。

   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. 安装containerd运行时：

   • containerd是Kubernetes的默认容器运行时，需要在所有节点上安装。

   sudo apt update
   sudo apt install -y containerd
   sudo systemctl enable --now containerd
   sudo systemctl restart containerd
   

5. 添加Kubernetes apt仓库：

   • 添加Kubernetes官方的apt仓库以便安装最新版本的Kubernetes组件。

   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 update
   

6. 安装Kubernetes组件：

   • 使用apt安装kubelet、kubeadm和kubectl，并固定版本以避免自动更新。

   sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
   sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
   

部署Kubernetes集群

1. 初始化主节点：

   • 在主节点上使用 kubeadm init 命令初始化集群，并记录下加入工作节点的命令。

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

2. 加入工作节点：

   • 在每个工作节点上运行初始化时获得的加入命令，以将它们添加到集群中。

   sudo kubeadm join <master-ip>:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>
   

3. 配置网络插件：

   • 安装并配置网络插件，如Calico，以允许Pod之间的通信。

   kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
   

4. 验证安装：

   • 检查集群状态和Pod网络。

   kubectl get nodes
   kubectl get pods --all-namespaces
   

安全最佳实践

1. 升级到最新版本：

   • 定期检查并升级到最新的Kubernetes版本以获取最新的安全修复。

2. 启用基于角色的访问控制（RBAC）：

   • 限制对Kubernetes API的访问权限，只授予必要的权限。

3. 使用命名空间建立安全边界：

   • 为不同类型的工作负载创建单独的命名空间，以便更好地控制访问权限。

4. 加强节点安全：

   • 确保主机安全配置正确，限制对敏感端口的网络访问。

5. 启用审核日志：

   • 启用并监控审核日志，以便及时发现异常API调用。

通过遵循这些最佳实践，你可以在Debian上成功部署和管理一个高效、稳定的Kubernetes集群。根据实际需求，你可能还需要进行进一步的配置和优化。