Ubuntu K8s如何快速部署

Ubuntu环境下快速部署Kubernetes（K8s）集群指南
Kubernetes（K8s）是容器编排的核心工具，快速部署集群能加速开发测试或小型项目落地。以下是基于Ubuntu系统的最快部署流程（以单机/单Master节点为例，支持后续扩展Worker节点）：

一、前置准备

1. 系统要求

   • 操作系统：Ubuntu 20.04/22.04 LTS（推荐，对K8s支持更完善）；
   • 硬件：至少2核CPU、4GB内存、20GB可用磁盘空间；
   • 网络：稳定互联网连接（需下载Docker镜像、K8s组件及网络插件）。

2. 关键操作（所有节点均需执行）

   • 关闭Swap分区：K8s要求禁用Swap，否则会导致节点状态异常。执行以下命令永久关闭：

     sudo swapoff -a  # 临时关闭
     sudo sed -i '/ swap / s/1/g' /etc/fstab  # 永久关闭（注释掉Swap行）
     

   • 设置主机名与hosts文件：确保每台节点主机名唯一（如Master节点命名为master，Worker节点命名为worker1）；在所有节点的/etc/hosts文件中添加节点IP与主机名映射（示例）：

     sudo hostnamectl set-hostname master  # 设置Master主机名
     echo "<
         master-ip>
          master" | sudo tee -a /etc/hosts  # Master节点IP
     echo "<
         worker1-ip>
          worker1" | sudo tee -a /etc/hosts  # Worker节点IP
     

   • 更新系统：同步软件包索引并升级现有软件：

     sudo apt-get update &
         &
          sudo apt-get upgrade -y
     

二、安装Docker（容器运行时）

K8s依赖Docker作为默认容器运行时（也可替换为containerd，但Docker更常用）。执行以下命令安装：

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker.io  # 安装Docker
sudo systemctl enable docker &
    &
     sudo systemctl start docker  # 开机自启并启动
# 验证安装（运行测试容器）
sudo docker run hello-world

三、安装Kubeadm、Kubelet、Kubectl（K8s核心工具）

这三个工具是K8s集群部署与管理的关键：

• 添加K8s官方软件源：导入GPG密钥并添加K8s源到系统源列表：

  sudo apt-get install -y apt-transport-https curl
  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
  

• 安装组件：更新软件包列表并安装kubelet、kubeadm、kubectl（K8s集群初始化、节点管理、命令行工具）：

  sudo apt-get update
  sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
  sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl  # 锁定版本，防止自动升级导致兼容性问题
  

四、初始化Master节点（创建控制平面）

Master节点负责集群管理（调度、API服务、控制器等），执行以下命令初始化：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16  # 指定Pod网络CIDR（避免与本地网络冲突）

• 配置kubectl：初始化完成后，按提示执行以下命令配置kubectl（用于管理集群）：

  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
  

• 验证Master节点状态：

  kubectl get nodes  # 应显示Master节点状态为"NotReady"（需部署网络插件后变为Ready）
  

五、部署网络插件（使Pod互通）

K8s需要网络插件实现Pod间通信（如Flannel、Calico）。以下以Calico（高性能、支持网络策略）为例：

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

• 验证网络插件：

  kubectl get pods -n kube-system  # 应显示Calico相关Pod状态为"Running"
  

六、加入Worker节点（扩展集群）

若需扩展集群，将Worker节点加入Master节点（在Master节点初始化后，会输出kubeadm join命令，示例）：

sudo kubeadm join <
    master-ip>
    :6443 --token <
    token>
     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<
    hash>
    

• 说明：< master-ip> 为Master节点IP，< token> 和< hash> 为kubeadm init输出的参数（需在10分钟内使用，过期则重新生成）。

七、验证集群状态

1. 检查节点状态：在Master节点执行：

   kubectl get nodes
   

   若所有节点（Master+Worker）状态均为Ready，则说明集群部署成功。
2. 部署示例应用：测试集群功能（以Nginx为例）：

   kubectl create deployment nginx --image=nginx  # 创建Nginx Deployment
   kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort  # 暴露为NodePort服务
   kubectl get pods  # 查看Pod状态（应为"Running"）
   kubectl get svc  # 查看Service的NodePort（如30080）
   

   访问http://< master-ip> :< NodePort> 即可看到Nginx欢迎页面。

常见问题解决

• 节点状态为NotReady：检查网络插件是否部署成功（kubectl get pods -n kube-system），或Docker/Kubelet服务是否运行（sudo systemctl status docker kubelet）。
• kubeadm join失败：重新生成kubeadm join命令（在Master节点执行kubeadm token create --print-join-command）。

通过以上步骤，即可在Ubuntu系统上快速部署一个可扩展的K8s集群，满足开发测试或小型生产需求。

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