Ubuntu Kubernetes网络配置方法

Ubuntu 上 Kubernetes 网络配置实操指南

一前置条件与系统网络准备

禁用 Swap（Kubernetes 要求）：执行命令：sudo swapoff -a，并在 /etc/fstab 中注释 swap 行，永久生效。
加载桥接与开启转发：
- 加载模块：sudo modprobe br_netfilter
- 内核参数：net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1、net.ipv4.ip_forward=1
- 持久化：写入 /etc/sysctl.d/k8s.conf 并执行 sudo sysctl --system
容器运行时建议使用 containerd（更契合 K8s CRI）：
- 安装：sudo apt install -y containerd
- 生成默认配置：containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
- 启用 SystemdCgroup：将 SystemdCgroup = false 改为 true 并重启：sudo systemctl restart containerd && sudo systemctl enable containerd
主机名与解析（示例）：
- 设置主机名：hostnamectl set-hostname master（各节点分别设置）
- 写入 /etc/hosts：
  - 10.128.0.4 master
  - 10.128.0.5 node1
  - 10.128.0.6 node2
时间同步：建议统一时区为 Asia/Shanghai 并做时间校准，避免证书与调度异常。

二初始化集群与 Pod 网段规划

安装 kubeadm/kubelet/kubectl（Ubuntu 22.04 + K8s 1.28 示例仓库）：
- 导入 GPG：curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
- 添加源：echo ‘deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/ /’ | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
- 安装组件：sudo apt-get update && sudo apt-get install -y kubelet=1.28.4-1.1 kubeadm=1.28.4-1.1 kubectl=1.28.4-1.1
- 锁定版本：sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
初始化控制平面（仅在 master 执行，注意 –pod-network-cidr 与所选插件一致）：
- 命令：sudo kubeadm init --apiserver-advertise-address=10.128.0.4 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --kubernetes-version=1.28.4
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
工作节点加入：在 master 生成命令 kubeadm token create --print-join-command，在 worker 执行输出的 kubeadm join … 命令。

三安装网络插件

选择插件与 Pod CIDR 对齐：常见插件有 Flannel、Calico、Cilium；若使用 Flannel，通常将 Pod CIDR 设为 10.244.0.0/16。
安装示例：
- Flannel：
  - kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
  - 如需自定义后端/网段，可在 kube-flannel.yml 中修改 net-conf.json 的 Network 与 Backend.Type（如 vxlan）
- Calico：
  - 方式 A（Operator）：kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/tigera-operator.yaml 与 kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/custom-resources.yaml
  - 方式 B（经典清单）：kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.25/manifests/calico.yaml
- Cilium：
  - helm repo add cilium https://helm.cilium.io/
  - helm install cilium cilium/cilium
安装后等待 kube-system 命名空间中相关 Pod 均为 Running。

四验证与连通性测试

集群与节点状态：
- kubectl cluster-info
- kubectl get nodes -o wide
网络插件状态：
- Flannel：kubectl get pods -n kube-system -l app=flannel
- Calico：kubectl get pods -n kube-system | grep calico
端到端连通性：
- 启动测试应用：kubectl run nginx --image=nginx --port=80
- 查看 Pod IP：kubectl get pod nginx -o wide
- 进入另一个 Pod 访问：kubectl exec -it – curl http://
网络策略（可选，示例限制出口到某网段）：
- 应用策略后，验证被阻断/放行的流量是否符合预期。

五常见问题与排查要点

节点 NotReady：多因网络插件未就绪或 Pod CIDR 不匹配；核对初始化时的 –pod-network-cidr 与插件配置是否一致，并查看 kube-system 中插件 Pod 日志。
Pod 间不通：检查 br_netfilter/iptables/ip_forward 是否生效（见第一部分），以及云厂商安全组/本机防火墙是否放行 VxLAN/Geneve 等 overlay 端口。
多插件冲突：同一集群不建议并行运行多个 CNI 插件，安装前确保旧插件已彻底清理。
镜像拉取慢/失败：可更换为国内镜像源或提前拉取所需镜像，再执行部署。

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