如何自定义CentOS上的Kubernetes安装过程

在 CentOS 上自定义 Kubernetes 安装的可落地方案

一 规划与前置条件

• 明确目标拓扑与网络：至少准备 1 台 Master 与 1 台 Node；规划 Service CIDR 与 Pod CIDR，避免与宿主机网段冲突。
• 主机基线：建议 2 核 CPU / 2GB 内存 以上；各节点配置 静态 IP 与 主机名，并做好 /etc/hosts 解析；启用 NTP/chrony 时间同步。
• 容器运行时：选择 Docker 或 containerd；如使用 Docker，将 cgroup 驱动设为 systemd；如使用 containerd，准备 cri-dockerd（适配 kubelet）。
• 系统与安全：临时关闭 Swap，并按需调整 firewalld/SELinux 策略（生产环境建议精细化放通而非全关）。
• 软件源与版本：配置 Kubernetes 与 Docker 仓库；如需加速，可使用国内镜像源；明确 Kubernetes 版本 并在所有节点保持一致。

二 最小化自定义流程 kubeadm 方式

• 安装与配置容器运行时
  • Docker 示例：
    • 安装：yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
    • 配置 cgroup：/etc/docker/daemon.json 写入 {“exec-opts”: [“native.cgroupdriver=systemd”]}
    • 启动：systemctl enable --now docker
  • containerd 示例：安装 containerd，部署 cri-dockerd 并启用 systemd 驱动。
• 安装 kubeadm/kubelet/kubectl
  • 添加仓库（示例）：
    • Kubernetes：cat >/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo <<EOF … EOF
    • Docker：yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
  • 安装指定版本：yum install -y kubelet- kubeadm- kubectl-
  • 启用 kubelet：systemctl enable --now kubelet
• 内核与网络参数
  • 启用桥接与转发：/etc/sysctl.d/k8s.conf 写入
    • net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
    • net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
    • net.ipv4.ip_forward=1
  • 生效：modprobe br_netfilter && sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
• 初始化控制平面（示例）
  • kubeadm init --apiserver-advertise-address <MASTER_IP> \ –pod-network-cidr <POD_CIDR> --service-cidr <SERVICE_CIDR> \ –image-repository --kubernetes-version
• 配置 kubectl
  • mkdir -p $HOME/.kube && sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  • chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
• 安装 CNI 网络插件
  • Calico：kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
  • Flannel：kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
• 加入工作节点
  • 使用 kubeadm init 输出或 kubeadm token create --print-join-command 生成的 join 命令在各 Node 执行。

三 常用自定义项与推荐值

• 自定义 Pod/Service CIDR：初始化时通过 –pod-network-cidr 与 –service-cidr 指定，确保与现有网络不冲突；例如 Pod 使用 10.244.0.0/16（Flannel 常见），Service 使用 10.96.0.0/12（默认）。
• 镜像仓库与版本锁定：通过 –image-repository 指定国内镜像源（如 registry.aliyuncs.com/google_containers），并固定 kubelet/kubeadm/kubectl 的 版本号，避免滚动差异。
• 控制平面高可用：准备 多 Master 并使用 kubeadm init --config 指定 InitConfiguration/ClusterConfiguration 与 JoinConfiguration，配合 keepalived/haproxy 或云厂商 LB 暴露 API Server VIP。
• 容器运行时与驱动：Docker 使用 systemd cgroup；containerd 使用 systemd 并启用 cri-dockerd 适配；kubelet 启动参数与容器运行时保持一致。
• 内核网络优化：启用 IPVS 提升大规模 Service 转发性能（需安装 ipvsadm/ipset 并配置 kube-proxy mode=ipvs）。
• 安全基线：生产环境不建议直接关闭 firewalld/SELinux，改为按需放通端口（如 6443/10250/10251/10252/8472(UDP) 等）；Swap 永久关闭并验证。
• 时间同步：启用 chrony/ntpd，保证节点间 时间一致性，避免证书与调度异常。

四 进阶自定义与自动化

• 使用 kubeadm 配置文件
  • 生成模板：kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yaml
  • 按需修改：networking、apiServer.advertiseAddress、nodeRegistration、criSocket、imageRepository、kubernetesVersion 等
  • 初始化：kubeadm init --config kubeadm-config.yaml
  • 生成 join 配置：kubeadm config print join-defaults > join-config.yaml
• 使用 Sealos 定制镜像与 Clusterfile
  • 通过 kubeadm.yml 定制 ClusterConfiguration（如 serviceSubnet/podSubnet），构建自定义镜像
  • 在 Clusterfile 中编排 Master/Node 主机、镜像、应用（如 Calico） 与 SSH 连接，支持 values 合并与一键 apply
  • 适合大规模、标准化交付与版本化复现。

五 验证与常见问题排查

• 基础验证
  • 节点状态：kubectl get nodes（应为 Ready）
  • 系统 Pod：kubectl get pods -A（核心组件 Running）
  • 组件日志：journalctl -u kubelet -f；必要时查看容器运行时与 CNI 插件日志
• 常见问题速查
  • cgroup 驱动不一致：kubelet 与 Docker/containerd 驱动需一致（建议 systemd）
  • Swap 未关闭：kubelet 会拒绝启动，确认 swapoff -a 与 /etc/fstab 注释
  • Pod 网段冲突：确认 Pod CIDR 与宿主机/内网网段无重叠
  • 镜像拉取失败：使用 国内镜像源 或配置 imagePullSecrets
  • 节点 NotReady：检查 CNI 插件 是否成功部署、内核参数是否生效、端口是否放通。