centos上k8s集群扩展有哪些方法

CentOS上K8s集群扩展的主要方法

在CentOS系统上扩展Kubernetes（K8s）集群，主要围绕节点层级扩缩（增加/移除节点）和工作负载层级扩缩（调整Pod数量/资源）展开，同时可结合自动扩缩机制实现动态调整。以下是具体方法：

一、节点层级扩展（物理/虚拟节点增减）

节点层级扩展是通过增减集群中的计算节点，提升集群整体资源容量，适用于应对大规模业务增长。

1. 水平扩展（添加工作节点）

步骤：

• 准备新节点：
  新建CentOS服务器/虚拟机，满足K8s最低硬件要求（如CPU≥2核、内存≥2GB）；安装Docker或其他容器运行时（如yum install -y docker）；关闭防火墙（systemctl stop firewalld）、SELinux（setenforce 0）、swap分区（swapoff -a）；配置主机名（hostnamectl set-hostname < node-name> ）及/etc/hosts文件（确保节点间域名解析正确）；同步时间（yum install -y chrony & & systemctl enable --now chronyd）。
• 获取集群加入凭证：
  在Master节点上运行kubeadm token create --print-join-command，获取包含token和discovery-token-ca-cert-hash的kubeadm join命令（如kubeadm join 192.168.1.100:6443 --token abcdef.1234567890 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx）。
• 新节点加入集群：
  在新节点上执行上述kubeadm join命令，等待节点状态变为Ready（可通过kubectl get nodes验证）。
• 部署网络插件（若未安装）：
  若集群未安装CNI网络插件（如Calico），需在新节点上部署（如kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml），确保Pod间网络互通。

2. 垂直扩展（增加节点资源）

说明：通过调整节点硬件配置（如增加CPU、内存）提升单个节点的处理能力，需硬件支持且可能涉及节点重启。
步骤：

• 编辑节点的kubelet配置文件（通常位于/var/lib/kubelet/config.yaml），调整cpuManagerPolicy（如设置为static以支持静态CPU分配）或资源限制；
• 重启kubelet服务使配置生效（systemctl restart kubelet）。

二、工作负载层级扩展（Pod数量/资源调整）

工作负载层级扩展是通过调整Pod的副本数量或资源配额，提升应用的处理能力，适用于应对流量波动或性能瓶颈。

1. 手动扩缩（调整副本数量）

• 调整Deployment副本数：
  使用kubectl scale命令手动增加/减少Deployment的Pod副本数（如将my-app-deployment的副本数从3扩展到5）：

  kubectl scale deployment my-app-deployment --replicas=5
  

• 调整StatefulSet副本数：
  对于有状态应用（如数据库），可使用kubectl scale调整StatefulSet的副本数（如将my-statefulset的副本数从2扩展到4）：

  kubectl scale statefulset my-statefulset --replicas=4
  

2. 自动扩缩（动态调整）

• Horizontal Pod Autoscaler（HPA）：
  根据Pod的CPU/内存使用率自动调整副本数，适用于无状态应用。
  步骤：
  ① 确保集群已安装Metrics Server（用于收集资源指标，kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml）；
  ② 创建HPA资源（如为my-app-deployment设置：当CPU使用率超过50%时，自动扩展副本数至最多10个，最少1个）：

  kubectl autoscale deployment my-app-deployment --cpu-percent=50 --min=1 --max=10
  

  ③ 验证HPA状态：kubectl describe hpa my-app-deployment。

• Vertical Pod Autoscaler（VPA）：
  根据Pod的资源使用情况自动调整容器的CPU/内存请求（Request），适用于优化资源利用率。
  说明：VPA需单独安装（kubectl apply -f https://github.com/kubernetes/autoscaler/releases/latest/download/vertical-pod-autoscaler.yaml），支持Auto（自动调整）、Recreate（重启Pod更新资源）、Initial（仅创建时设置）等模式。

三、自动扩缩集群基础设施（Cluster Autoscaler）

当工作负载层级扩缩（HPA/VPA）触发Pod数量增加，但现有节点资源不足时，Cluster Autoscaler会自动添加新节点；当节点资源闲置时，自动移除节点，实现集群规模的动态调整。
说明：需安装Cluster Autoscaler（如通过Helm安装：helm repo add autoscaler https://kubernetes.github.io/autoscaler & & helm install cluster-autoscaler autoscaler/cluster-autoscaler），并根据集群配置调整参数（如最小/最大节点数）。

以上方法覆盖了CentOS上K8s集群扩展的核心场景，可根据业务需求选择手动或自动方式，结合节点层级与工作负载层级的扩缩，实现集群的高效扩展。

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