Debian服务器Kubernetes部署实战指南

在Debian服务器上部署Kubernetes集群是一个复杂但非常有价值的过程。以下是一个详细的实战指南，帮助你在Debian 12上使用kubeadm工具安装和管理Kubernetes集群。

硬件和系统要求

• 硬件条件：至少2核CPU，4GB RAM，20GB硬盘空间。
• 系统版本：建议使用Debian 12（Bookworm）。
• 网络连接：稳定的互联网连接，确保所有节点之间可以相互通信。

安装前准备

1. 设置主机名及更新hosts文件：在每个节点上设置主机名，并在 /etc/hosts 文件中添加节点IP和主机名的映射。

   sudo hostnamectl set-hostname "k8s-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
   

2. 关闭所有节点的swap分区：禁用swap分区以确保内存管理的高效性。

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

3. 为Kubernetes集群添加防火墙规则：在主控节点和工作节点上允许必要的端口，例如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：设置必要的内核参数并安装containerd。

   sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf <<EOF
   overlaybr_netfilter
   br_netfilter
   EOF
   sudo modprobe overlaybr_netfilter
   sudo modprobe br_netfilter
   sudo mkdir -p /etc/containerd
   sudo tee /etc/containerd/config.toml <<EOF
   [plugins."io.containerd.grpc.v1.containerd".containerd.runtimes.runc.options]
   Path "/usr/local/bin/runc"
   RuntimeArgs []
   EOF
   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl enable --now containerd
   sudo systemctl start containerd
   

5. 安装Kubernetes工具：添加Kubernetes官方的APT仓库以获取最新版本的软件包，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
   sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
   

部署Kubernetes集群

1. 初始化主节点：使用kubeadm命令初始化集群，并记录下加入工作节点的命令。

   sudo kubeadm init --apiserver-advertise-address 192.168.16.20 --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers --kubernetes-version v1.28.0 --control-plane-endpoint 192.168.16.20:6443 --service-cidr 10.100.0.0/16 --token-ttl 0 --pod-network-cidr 10.244.0.0/16
   

2. 配置kubectl：将kubeadm生成的配置文件复制到当前用户的 ~/.kube/config 目录中。

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

3. 设置Pod网络：安装并配置网络插件，如Calico，以允许Pod之间的通信。

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

4. 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 192.168.16.20:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:186e7256966f0e2b3485a3b3ab15a0f1357195745e3d2fa6e9f386cfc24ecc5d
   

验证安装

1. 检查集群状态：使用 kubectl get nodes 命令检查集群中的节点状态。

   kubectl get nodes
   

2. 检查Pod的状态：使用 kubectl get pods --all-namespaces 检查Pod的状态。

   kubectl get pods --all-namespaces
   

高级设置

1. 自动更新：配置Debian系统的自动更新，以保持系统安全性和稳定性。
2. 网络设置：配置网络接口和DNS服务器，确保节点可以连接到互联网。

安全考虑

1. 禁用swap：如前所述，禁用swap分区可以防止内存泄漏的容器影响整个节点。
2. 防火墙配置：仅允许必要的端口，以减少潜在的安全风险。
3. 使用密钥认证：配置SSH密钥认证以提高安全性。

通过以上步骤，你可以在Debian 12上成功部署一个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。