Ubuntu 上 Kubernetes 安装优化清单
一 基础系统优化
- 关闭 Swap：执行
sudo swapoff -a，并在 /etc/fstab 中注释所有 swap 条目，避免 kubelet 因 Swap 导致不稳定或被驱逐。
- 加载内核模块：启用容器与桥接所需模块，创建
/etc/modules-load.d/k8s.conf 写入 overlay、br_netfilter，执行 sudo modprobe overlay && sudo modprobe br_netfilter。
- 开启桥接流量到 iptables：创建
/etc/sysctl.d/k8s.conf，设置 net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1、net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1、net.ipv4.ip_forward=1，执行 sudo sysctl --system。
- 可选的系统级调优：如文件描述符限制、关闭透明大页（THP）、时间同步（chrony/ntp），以降低抖动与提升稳定性。
- 容器运行时与驱动：如使用 Docker，建议将 cgroup 驱动设为 systemd，编辑
/etc/docker/daemon.json 增加 "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"] 并重启 Docker。
- 组件版本一致与锁定：安装指定版本的 kubeadm/kubelet/kubectl，完成后执行
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl 防止意外升级。
- 网络规划：提前规划 Pod CIDR 与 Service CIDR，避免与宿主机网段冲突。
二 网络与 kube-proxy 优化
- 容器网络接口（CNI）选择：生产环境优先 Calico（或 Cilium），在大规模集群中性能与可观测性更佳。
- 服务代理模式：将 kube-proxy 切换为 IPVS 模式以提升大规模 Service 规则增删与转发性能；按需配置会话保持与调度算法。
- 内核网络参数：在高并发场景可适当增大
net.core.rmem_max、net.core.wmem_max、net.ipv4.tcp_max_syn_backlog 等，以降低时延与丢包。
- 安全组与防火墙：仅在节点间放行 Kubernetes 必需端口（如 6443/10250/10251/10252/2379-2380/8472(UDP,VXLAN) 等），避免过度放开。
三 控制平面与 kubelet 关键参数
- 高可用与控制面组件：为 kube-apiserver/kube-controller-manager/kube-scheduler 启用 leader election，并适度提升与 API Server 的 QPS/Burst（如
--kube-api-qps=100 --kube-api-burst=150），增强吞吐与稳定性。
- Pod 密度与系统预留：结合节点资源合理设置 kubelet 的 –max-pods，并通过 kubelet 参数或 kube-reserved/eviction 阈值进行系统预留，避免节点资源被系统组件挤占。
- 镜像与拉取策略：为系统组件与业务镜像配置 镜像仓库镜像加速 与合理的
imagePullPolicy，缩短启动时间并降低外网依赖。
- 节点污点与容忍：对控制面节点设置污点（如
node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule），仅允许系统组件调度，保障控制面稳定。
四 存储与文件系统优化
- 存储后端：优先使用 SSD/NVMe 或高性能云盘，为数据库、消息队列等对 IOPS/时延敏感的工作负载配置高性能 StorageClass。
- 卷参数：为数据库等场景选择 ReadWriteOnce 并结合 预分配/加密/快照 策略；日志与可重建数据可用 ReadWriteMany 或对象存储。
- 文件系统与内核：根据负载适当调优
vm.max_map_count（如 262144 或更高）、fs.inotify.max_user_watches 等，避免应用因内核限制报错。
- 拓扑与亲和：对有本地盘或低时延诉求的工作负载，使用 节点亲和/污点 将 Pod 固定在具备相应存储能力的节点上。
五 验证与持续运维
- 基线检查：确认节点 Ready、系统 Pod 全部 Running；验证 Pod 间网络、Service 访问、DNS 解析 正常。
- 观测与告警：部署 Prometheus + Grafana 监控节点资源、网络、API Server 延迟、etcd 健康等；为关键指标（如节点 NotReady、Pod CrashLoopBackOff）配置告警。
- 弹性与自愈：为无状态服务配置 HPA，为有状态服务配置 PDB 与合理的 PodDisruptionBudget/Liveness/Readiness；定期演练节点维护与滚动升级。
- 升级与回滚：遵循“先控制面后工作节点”的 滚动升级 策略，保留回滚路径；变更前在测试环境验证。
