Ubuntu Kubernetes如何进行容器编排 - 问答

在 Ubuntu 上使用 Kubernetes 进行容器编排

一环境准备

操作系统建议使用 Ubuntu 20.04/22.04，每个节点至少 2 GB 内存、2 核 CPU，并确保节点间网络互通。
关闭 Swap：执行 sudo swapoff -a，并在 /etc/fstab 中注释 swap 行，避免 kubelet 启动失败。
设置唯一 主机名 与 静态 IP，并在所有节点的 /etc/hosts 中添加映射，便于解析。
允许相关端口或临时关闭防火墙（如 ufw/iptables），确保 6443、10250、10251、10252、8472（Flannel VXLAN） 等端口可达。
准备容器运行时（推荐 Docker 或 containerd），下文以 Docker 为例。

二安装与初始化集群

安装 Docker（如尚未安装）：

sudo apt update
sudo apt install -y docker.io
sudo systemctl enable --now docker

安装 kubeadm、kubelet、kubectl：

sudo apt update && sudo apt install -y apt-transport-https curl
curl -fsSL 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

初始化控制平面（主节点）：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
# 若使用 Calico，可按官方清单指定 CIDR，例如：--pod-network-cidr=192.168.0.0/16

配置 kubectl：

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

安装网络插件（二选一）：

Flannel：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

Calico：

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

加入工作节点（在每台 worker 上执行 kubeadm init 输出中的 kubeadm join ... 命令）。

三基本编排示例

部署应用：

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.25 --replicas=3
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

验证与访问：

kubectl get nodes -o wide
kubectl get pods -o wide
kubectl get svc nginx
# 临时本地访问
kubectl port-forward deployment/nginx 8080:80
# 或在浏览器访问 http://<任一节点IP>:<NodePort>

扩缩容与滚动更新：

kubectl scale deployment nginx --replicas=5
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.27
kubectl rollout status deployment/nginx
kubectl rollout undo deployment/nginx

配置与查看：

kubectl describe pod <pod-name>
kubectl logs <pod-name>
kubectl exec -it <pod-name> -- sh

四常用运维命令

节点与系统信息：

kubectl get nodes
kubectl describe node <node-name>
kubectl top nodes
kubectl top pods

资源清理：

kubectl delete service nginx
kubectl delete deployment nginx
# 重置节点（谨慎：会清理本机 K8s 状态）
sudo kubeadm reset -f

五常见问题与优化

节点 NotReady：多因网络插件未就绪或 Pod CIDR 与插件不匹配；确认已成功应用 Flannel/Calico 清单，且 --pod-network-cidr 与所选插件一致。

cgroup 驱动不一致：若 Docker 使用 cgroupfs，建议切换为 systemd 以与 kubelet 一致：

# /etc/docker/daemon.json
{
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": { "max-size": "100m" },
  "storage-driver": "overlay2"
}
sudo systemctl restart docker

镜像拉取慢：配置国内镜像仓库（imagePullSecrets 或节点 daemon.json 的 registry mirrors）。
防火墙/安全组：放行 6443、10250、8472 等端口，或测试环境临时关闭防火墙。
生产建议：使用 containerd 作为运行时、启用 RBAC、网络策略（NetworkPolicy）、PodSecurity 准入控制，并配置 kubelet 资源预留 与 集群自动扩缩容（Cluster Autoscaler）。

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