Debian环境下K8S集群如何配置

Debian环境下K8S集群配置指南

一、准备工作

1. 系统要求

硬件：至少2核CPU、2GB RAM、20GB可用磁盘空间；
软件：Debian 12及以上版本（建议使用稳定版）；
网络：所有节点（Master/Worker）之间能通过SSH互相通信，且能访问互联网。

2. 基础环境配置

2.1 更新系统

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

2.2 关闭Swap分区

Kubernetes要求禁用Swap以确保Pod调度正确：

sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

2.3 配置内核参数

编辑/etc/modules-load.d/containerd.conf，添加必要模块：

echo "overlay br_netfilter" | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf

加载模块并设置sysctl参数（允许桥接流量和IP转发）：

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
sudo sysctl --system

2.4 配置主机名与hosts文件

在Master节点设置主机名：

sudo hostnamectl set-hostname k8s-master

在Worker节点分别设置主机名（如k8s-node1、k8s-node2）。
编辑所有节点的/etc/hosts，添加节点解析：

echo "<Master-IP> k8s-master" | sudo tee -a /etc/hosts
echo "<Worker1-IP> k8s-node1" | sudo tee -a /etc/hosts
echo "<Worker2-IP> k8s-node2" | sudo tee -a /etc/hosts

二、安装必要软件包

1. 安装Docker

Kubernetes依赖Docker作为容器运行时（也可选择containerd，但Docker更常用）：

sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | sudo apt-key add -
echo "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/debian $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list
sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo systemctl enable --now docker

2. 安装Kubernetes组件（kubelet、kubeadm、kubectl）

添加Kubernetes APT仓库并安装组件：

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  # 锁定版本，避免自动升级

三、初始化Master节点

在Master节点执行初始化命令（指定Pod网络CIDR，后续网络插件需匹配）：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

初始化完成后，会输出kubeadm join命令（包含Token和CA证书哈希），保存此命令用于Worker节点加入集群。

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

四、安装网络插件

Kubernetes需要网络插件实现Pod间通信，常用Calico（支持网络策略）：

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

等待网络插件Pod全部运行：

kubectl get pods -n kube-system

五、加入Worker节点

在每台Worker节点上，使用Master节点初始化时输出的kubeadm join命令加入集群：

sudo kubeadm join <Master-IP>:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

六、验证集群

1. 检查节点状态

在Master节点执行：

kubectl get nodes

若节点状态为Ready，则表示集群配置成功。

2. 部署测试应用

部署Nginx应用并暴露为NodePort服务：

kubectl create deployment nginx --image=nginx --replicas=2
kubectl expose deployment nginx --type=NodePort --port=80 --target-port=80
kubectl get svc nginx  # 查看NodePort端口（如31743）

通过任意节点IP加NodePort访问Nginx：

curl http://<Master-IP>:31743
curl http://<Worker1-IP>:31743

七、常见问题排查

节点未就绪：检查kubectl describe node <节点名称>，查看事件日志；
网络插件无法启动：确认防火墙是否放行插件所需端口（如Calico的179/tcp、4789/udp）；
Token过期：若kubeadm join命令失效，可在Master节点重新生成：
```
kubeadm token create --print-join-command
```

以上步骤覆盖了Debian环境下K8S集群的基本配置流程，可根据实际需求调整网络插件（如Flannel、Cilium）或添加更多功能（如Ingress、StorageClass）。