Ubuntu K8S网络配置方法

Ubuntu环境下Kubernetes网络配置指南

在Ubuntu上配置Kubernetes（K8s）网络需完成基础环境准备、集群初始化、网络插件安装及验证四大核心步骤，确保Pod、节点及服务间通信正常。

一、基础环境准备

1. 关闭防火墙（生产环境需配置精确规则）

sudo ufw disable  # 临时关闭
# 生产环境建议用iptables/nftables替代，或配置K8s需要的端口规则

2. 关闭Swap分区（K8s要求）

sudo swapoff -a          # 临时关闭
sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab  # 永久关闭（注释fstab中的swap行）

3. 配置内核参数（支持网络转发）

编辑/etc/sysctl.d/k8s.conf，添加以下内容：

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1

应用配置：

sudo sysctl --system

4. 安装Docker（容器运行时）

sudo apt update
sudo apt install -y docker.io
sudo systemctl enable --now docker

5. 安装Kubernetes组件（kubelet/kubeadm/kubectl）

sudo apt update
# 添加Kubernetes仓库密钥
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
# 添加Kubernetes仓库
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update
# 安装组件并锁定版本（避免自动升级）
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

二、初始化Kubernetes集群（Master节点）

在Master节点执行初始化命令，指定Pod网络CIDR（需与后续网络插件兼容，如Calico常用192.168.0.0/16）：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=192.168.0.0/16

初始化完成后，记录输出的kubeadm join命令（用于Worker节点加入集群）。

三、配置kubectl（Master节点）

将集群配置复制到当前用户目录，便于后续管理：

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（关键步骤）

K8s要求使用CNI插件实现Pod间虚拟网络，常见选项如下：

1. Calico（推荐，高性能+网络策略）

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

验证插件状态：

kubectl get pods -n calico-system  # 应显示所有Pod为Running状态

2. Flannel（简单易用，适合中小集群）

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

3. Weave Net（支持加密，快速部署）

kubectl apply -f "https://cloud.weave.works/k8s/net?k8s-version=$(kubectl version | base64 | tr -d '\n')"

五、验证网络配置

1. 检查节点状态

kubectl get nodes  # 所有节点应显示为Ready

2. 测试Pod网络连通性

• 部署测试Pod：

  kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80
  

• 查看Pod IP：

  kubectl get pods -o wide
  

• 进入Pod测试跨节点通信（需替换为实际Pod IP）：

  kubectl exec -it nginx-test -- /bin/sh
  ping <
      另一Pod-IP>
      
  

六、可选：配置网络策略（Calico示例）

通过网络策略限制Pod间通信（如仅允许my-app命名空间的Pod访问default命名空间的app=my-app标签Pod）：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: restrict-access
  namespace: default
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: my-app
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          name: my-app
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

应用策略：

kubectl apply -f network-policy.yaml

注意事项：

• 网络插件需与--pod-network-cidr匹配（如Calico默认支持192.168.0.0/16，Flannel默认支持10.244.0.0/16）；
• 生产环境建议开启防火墙并配置精确规则，允许K8s组件（如kube-apiserver、kube-controller-manager）的端口通信；
• 多节点集群需在所有Worker节点执行初始化时记录的kubeadm join命令。

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