Debian 上部署 Kubernetes 的最佳实践
一 环境与规划
- 操作系统与版本：优先选择 Debian 12（Bookworm），内核保持最新稳定版，以获得更好的容器与网络栈支持。
- 硬件基线：控制平面建议至少 2 核 CPU / 4GB 内存 / 20GB 磁盘；工作节点按业务负载提升规格。
- 网络与互通：所有节点间需 IP 互通，规划好 Pod CIDR 与 Service CIDR，避免与现有网段冲突。
- 主机名与解析：为每个节点设置唯一 hostname，并在 /etc/hosts 或 DNS 中维护解析，便于故障排查与组件通信。
- 时间同步：启用 NTP/chrony，保证节点时间一致，避免证书校验与调度异常。
二 系统加固与内核参数
- 关闭 Swap：Kubelet 不支持 Swap，需永久关闭并重启验证。
- 加载内核模块：启用容器网络所需模块。
- 内核网络参数：开启桥接流量到 iptables、启用转发。
- 防火墙与安全组：仅放通必要端口（如 6443 API Server 等），遵循最小暴露原则。
- 容器运行时：生产推荐使用 containerd（稳定、与 kubelet 集成度高）；如使用 Docker，确保使用其内置的 containerd。
- 系统加固：最小安装、关闭不必要服务、启用自动安全更新（unattended-upgrades）。
三 安装与初始化步骤
- 更新与基础工具：安装 apt-transport-https、ca-certificates、curl 等。
- 安装 containerd：配置模块与 sysctl 后启动服务。
- 添加 Kubernetes APT 源并安装组件：安装 kubelet、kubeadm、kubectl，并标记为 hold 防止意外升级。
- 初始化控制平面：使用 kubeadm init 指定 Pod CIDR（如 10.244.0.0/16），完成后按提示配置 kubectl。
- 安装 CNI 网络插件：如 Calico 或 Flannel，确保 Pod 间与节点间网络连通。
- 加入工作节点：使用 kubeadm join 命令将节点加入集群。
- 验证：检查节点 Ready 状态、系统 Pod Running 状态与集群信息。
四 网络与安全加固
- CNI 选择与规划：
- Flannel：简单易用，适合入门与通用场景。
- Calico：支持 NetworkPolicy，适合对网络隔离有要求的环境。
- Cilium：基于 eBPF，在可观测性与网络性能方面更优，适合中大型与高性能场景。
- 网络策略：为关键业务启用 NetworkPolicy，实现命名空间与服务间的最小权限访问。
- 访问控制：启用 RBAC，按最小权限分配角色与绑定；对外暴露通过 Service/Ingress 结合认证授权与 WAF。
- 镜像与运行时安全：使用可信基础镜像、镜像扫描、非 root 运行、Seccomp/AppArmor 等。
五 验证与运维优化
- 基础验证：
- 节点状态：kubectl get nodes（应为 Ready）。
- 系统组件：kubectl get pods -A（核心组件 Running）。
- 连通性测试：部署 Nginx 示例应用并验证访问。
- 资源与调度：为工作负载设置合理的 requests/limits，结合 亲和/反亲和 提升可用性与资源利用率。
- 可观测性：部署 Prometheus + Grafana 监控与 日志收集（如 EFK/ Loki），设置告警。
- 高可用与升级：生产建议 3 控制平面 + 3 工作节点 的“3x3”架构；使用 kubeadm 进行版本升级与证书轮换，定期备份 etcd。
- 存储与性能：为 PV/PVC 规划 StorageClass 与备份策略；IO 密集场景可考虑 Local PV 或高性能云盘。