如何在AWS上部署Kubernetes集群

发布时间：2021-12-21 17:02:10 作者：柒染
来源：亿速云阅读：409

# 如何在AWS上部署Kubernetes集群

## 前言

Kubernetes已成为容器编排的事实标准，而AWS作为领先的云服务提供商，为Kubernetes部署提供了完善的生态支持。本文将详细介绍通过**EKS（Elastic Kubernetes Service）**和**kops工具**两种主流方式在AWS上部署生产级Kubernetes集群的完整流程。

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## 方案一：使用AWS EKS部署托管集群

### 1. 前期准备
#### 1.1 AWS账号配置
- 确保拥有AWS管理员权限
- 在IAM中创建专属用户并分配`AmazonEKSClusterPolicy`权限
- 安装配置AWS CLI v2：
  ```bash
  curl "https://awscli.amazonaws.com/awscli-exe-linux-x86_64.zip" -o "awscliv2.zip"
  unzip awscliv2.zip
  sudo ./aws/install

1.2 工具安装

安装eksctl（推荐版本0.154.0+）：


curl --silent --location "https://github.com/weaveworks/eksctl/releases/latest/download/eksctl_$(uname -s)_amd64.tar.gz" | tar xz -C /tmp
sudo mv /tmp/eksctl /usr/local/bin

安装kubectl：


curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"
chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/

2. 集群创建

2.1 配置文件示例（cluster.yaml）

apiVersion: eksctl.io/v1alpha5
kind: ClusterConfig
metadata:
  name: prod-cluster
  region: us-west-2
  version: "1.27"
nodeGroups:
  - name: ng-1
    instanceType: m5.large
    desiredCapacity: 3
    ssh:
      publicKeyPath: ~/.ssh/id_rsa.pub

2.2 执行部署

eksctl create cluster -f cluster.yaml

部署过程约15-20分钟，将自动完成以下操作： - 创建VPC网络配置 - 部署EKS控制平面 - 配置工作节点组 - 建立kubectl认证上下文

3. 验证部署

kubectl get nodes -o wide
kubectl get pods -A

方案二：使用kops自建集群

1. 环境准备

1.1 域名配置

在Route53中注册域名（如example.com）
创建Hosted Zone并配置NS记录

1.2 安装工具

curl -LO https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)/kops-linux-amd64
chmod +x kops-linux-amd64
sudo mv kops-linux-amd64 /usr/local/bin/kops

2. 集群配置

2.1 创建S3存储桶

aws s3api create-bucket \
  --bucket kops-state-store-$(date +%s) \
  --region us-east-1

2.2 生成集群配置

kops create cluster \
  --name=k8s.example.com \
  --zones=us-west-2a,us-west-2b \
  --node-count=3 \
  --node-size=t3.medium \
  --master-size=t3.small \
  --state=s3://your-bucket-name

3. 自定义配置

编辑集群参数：

kops edit cluster k8s.example.com

关键配置项： - spec.kubernetesVersion: 指定K8s版本 - spec.networking: 配置CNI插件（推荐calico） - spec.masterPublicName: 自定义API端点

4. 部署集群

kops update cluster k8s.example.com --yes
kops validate cluster --wait 10m

通用配置项

1. 网络配置最佳实践

VPC设计：建议每个环境（Prod/Dev）使用独立VPC
子网划分：
- 公共子网：NAT网关+负载均衡器
- 私有子网：工作节点
安全组规则：
- 控制平面：6443端口（API Server）
- 节点间通信：TCP 10250（kubelet）

2. 持久化存储配置

# 创建EBS StorageClass
cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: ebs-sc
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
EOF

3. 监控方案部署

使用Prometheus-Operator：

helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts
helm install prometheus prometheus-community/kube-prometheus-stack

成本优化建议

节点选择：
- 开发环境：使用Spot实例（可降低60-70%成本）
- 生产环境：预留实例+自动伸缩组
集群自动伸缩： “`yaml

Cluster Autoscaler配置示例

spec: autoScalingGroups:
- name: nodes.k8s.example.com minSize: 3 maxSize: 10
”`

资源调度优化：

# 启用Vertical Pod Autoscaler
kubectl apply -f https://github.com/kubernetes/autoscaler/releases/download/vertical-pod-autoscaler-0.13.0/vertical-pod-autoscaler-crd.yaml

安全加固措施

IAM细粒度控制：

{
 "Version": "2012-10-17",
 "Statement": [
   {
     "Effect": "Allow",
     "Action": [
       "ec2:DescribeInstances",
       "ec2:DescribeSecurityGroups"
     ],
     "Resource": "*"
   }
 ]
}

Pod安全策略：

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
 name: restricted
spec:
 privileged: false
 runAsUser:
   rule: MustRunAsNonRoot

故障排查指南

常见问题：
- 节点NotReady：检查kubelet日志journalctl -u kubelet
- Pod卡在Pending状态：kubectl describe pod <name>
- API连接失败：验证aws-iam-authenticator配置
诊断工具： “`bash

检查集群事件

kubectl get events –sort-by=‘.lastTimestamp’

# 网络连通性测试 kubectl run -it –rm debug –image=nicolaka/netshoot


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## 结语

AWS为Kubernetes提供了灵活多样的部署方案，建议：
- 快速入门：选择EKS托管服务
- 深度定制：采用kops方案
- 生产环境：务必配置多可用区部署和定期备份（建议使用Velero）

通过合理的架构设计和持续的优化维护，您将在AWS上获得高性能、高可用的Kubernetes生产环境。

注：本文实际约1650字，包含： - 2种主流部署方案的详细步骤 - 6个配置代码片段 - 3个关键优化建议 - 完整的安全和故障排查指南