Ubuntu系统如何配置Kubernetes环境

Ubuntu 配置 Kubernetes 环境

一 环境准备与前置条件

• 准备至少 2 核 CPU、4GB 内存、20GB 磁盘 的 64 位 Ubuntu 主机若干（至少一台作为控制平面，其他作为工作节点）。
• 建议统一主机名并配置 /etc/hosts，便于集群内解析。
• 安装并启动时间同步服务（如 chrony），保证节点时间一致。
• 关闭 Swap（临时与永久），避免 kubelet 异常。
• 加载内核模块 overlay、br_netfilter，并开启桥接流量转发所需的 sysctl 参数。
• 如使用 UFW，建议测试环境先关闭或放行 6443、10250、10251、10252、30000-32767 等端口；生产环境请按需精细化放行。

二 安装容器运行时与 Kubernetes 组件

• 容器运行时建议选择 containerd（CRI 兼容、稳定易维护）。如使用 Docker，需确保其与 kubelet 的 cgroup 驱动一致（推荐 systemd）。
• 安装 kubelet、kubeadm、kubectl，并锁定版本，避免意外升级。
• 使用国内镜像源（如 registry.aliyuncs.com/google_containers）可加速组件镜像拉取。

三 初始化控制平面与加入工作节点

• 在控制平面节点执行 kubeadm init，指定 apiserver-advertise-address（本机管理网 IP）、pod-network-cidr（与所选 CNI 匹配，如 Flannel 常用 10.244.0.0/16）、以及镜像仓库。
• 初始化成功后按提示拷贝 admin.conf 到 $HOME/.kube/config，以便使用 kubectl。
• 在工作节点执行 kubeadm join 加入集群；若丢失 token，可在控制平面用 kubeadm token create --print-join-command 重新生成。

四 安装网络插件与验证

• 部署 Flannel 网络插件（适用于大多数入门与测试场景）：kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml。
• 等待片刻后检查节点状态为 Ready，并部署测试应用（如 nginx）验证集群连通与服务暴露。

五 常见问题与快速排查

• 初始化失败或异常中断：先执行 kubeadm reset 清理后再初始化。
• kubelet 启动失败：查看日志 journalctl -f -u kubelet，常见原因包括 cgroup 驱动不一致、镜像拉取失败、Swap 未关闭等。
• 节点 NotReady：确认 CNI 已安装、内核参数与模块加载正确、网络策略未阻断 Pod 网段。
• 组件镜像拉取慢或失败：使用 image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers 或提前拉取并重新打标。

附 常用命令清单

• 内核与 sysctl
  • sudo modprobe overlay；sudo modprobe br_netfilter
  • echo -e “net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1\nnet.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1\nnet.ipv4.ip_forward=1” | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf && sudo sysctl --system
• 关闭 Swap
  • sudo swapoff -a && sudo sed -i ‘/ swap / s/^/#/’ /etc/fstab
• containerd 配置 systemd cgroup
  • containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
  • sudo sed -i ‘s/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g’ /etc/containerd/config.toml && sudo systemctl restart containerd
• 安装组件
  • sudo apt-get update && sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl && sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
• 初始化控制平面（示例）
  • sudo kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.1.200 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers
• 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 Flannel
  • kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
• 加入节点
  • kubeadm join 192.168.1.200:6443 --token --discovery-token-ca-cert-hash