K8s在Debian上的性能优化 - 问答

在Debian上部署和优化Kubernetes（K8s）集群涉及多个方面，包括硬件选择、软件配置、资源管理和监控等。以下是一些关键步骤和最佳实践，帮助你在Debian上实现高性能的Kubernetes环境。

硬件和软件准备

硬件要求：确保每个节点至少有2核CPU、2GB RAM和20GB磁盘空间。对于控制平面节点，建议使用4核CPU和4GB RAM。
操作系统：使用最新稳定版本的Debian。
网络配置：确保所有节点能够通过可靠的网络连接相互通信。

安装和配置Kubernetes组件

关闭交换分区：在所有节点上关闭交换分区，以确保kubelet顺利运行。
```
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/1/g' /etc/fstab
```
安装containerd：从Kubernetes 1.24版本开始，建议使用containerd作为容器运行时。
```
sudo apt update
sudo apt install -y containerd
```
配置网络插件：选择一个兼容的网络插件，如Calico或Flannel，并确保正确配置。
```
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
```

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 -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl

性能优化

调整主机参数：修改主机名，并在/etc/hosts文件中添加节点IP和主机名的映射。
```
sudo hostnamectl set-hostname k8s-node1
echo "192.168.0.31 k8s-node1" | sudo tee -a /etc/hosts
```

配置系统参数：添加和配置必要的系统参数，如net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables、net.bridge.bridge-nf-call-iptables和net.ipv4.ip_forward。

cat << eof > /etc/sysctl.d/k8s-sysctl.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
user.max_user_namespaces=28633
vm.swappiness = 0
eof
sudo sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s-sysctl.conf

启用IPVS：安装并配置IPVS以提高集群的负载均衡性能。

sudo apt install -y ipset ipvsadm
sudo modprobe -- ip_vs
sudo modprobe -- ip_vs_rr
sudo modprobe -- ip_vs_wrr
sudo modprobe -- ip_vs_sh
sudo modprobe -- nf_conntrack
cat << eof > /etc/modules-load.d/ipvs.conf
ip_vs
ip_vs_rr
ip_vs_wrr
ip_vs_sh
nf_conntrack
eof
sudo modprobe -a /etc/modules-load.d/ipvs.conf

监控和日志

设置监控和日志系统，如Prometheus、Grafana和ELK Stack（Elasticsearch、Logstash、Kibana），以监控集群的健康状况和性能。

其他最佳实践

定期更新：定期更新Kubernetes集群及其组件，以确保安全性和稳定性。
```
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
```
使用nerdctl进行容器管理：考虑使用nerdctl作为替代kubectl的工具，特别是在处理容器镜像和运行时。
构建高效的镜像：在构建应用镜像时，遵循分层构建的原则，确保镜像小巧且包含必要的工具，以便于现网问题定位。

通过遵循这些步骤和最佳实践，你可以在Debian上成功部署和管理一个高效、稳定的Kubernetes集群。

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