k8s应用如何在centos上高效部署

一、环境准备：系统配置与依赖安装
在CentOS上部署Kubernetes前，需完成基础环境配置，确保系统符合Kubernetes的要求：

• 系统要求：使用CentOS 7.9及以上版本（推荐CentOS Stream 8/9），每节点至少2核CPU、2GB内存、20GB存储空间。
• 关闭不必要的服务：

  systemctl stop firewalld &
      &
       systemctl disable firewalld  # 关闭防火墙
  setenforce 0 &
      &
       sed -i 's/SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config  # 禁用SELinux
  swapoff -a &
      &
       sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab  # 关闭交换分区（Kubernetes要求）
  

• 配置内核参数：创建/etc/sysctl.d/k8s.conf文件，添加以下内容并应用：

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

• 安装必要工具：安装conntrack、ipvsadm、jq等Kubernetes依赖工具：

  yum install -y conntrack ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget vim net-tools git
  

二、容器运行时安装：选择高效运行时
Kubernetes推荐使用containerd作为容器运行时（性能优于Docker，且原生支持Kubernetes）：

• 配置containerd模块：创建/etc/modules-load.d/containerd.conf文件，加载必要内核模块：

  echo -e "overlay\nbr_netfilter" >
       /etc/modules-load.d/containerd.conf
  modprobe overlay &
      &
       modprobe br_netfilter  # 立即加载模块
  

• 安装与配置containerd：

  yum install -y containerd.io
  systemctl enable --now containerd
  

• 优化containerd配置（可选）：编辑/etc/containerd/config.toml，启用cgroups v2（CentOS 8+默认使用）和镜像加速：

  ctr config dump >
       /etc/containerd/config.toml  # 生成默认配置
  sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml  # 启用cgroups v2
  systemctl restart containerd
  

三、Kubernetes组件安装：使用kubeadm快速部署
kubeadm是Kubernetes官方推荐的集群部署工具，可简化Master节点和Worker节点的初始化流程：

• 添加Kubernetes软件源：创建/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo文件，配置官方镜像源：

  cat <
      <
      EOF >
       /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
  [kubernetes]
  name=Kubernetes
  baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
  enabled=1
  gpgcheck=1
  repo_gpgcheck=1
  gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
  EOF
  

• 安装kubeadm、kubelet、kubectl：

  yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
  systemctl enable --now kubelet
  

四、集群初始化：Master节点部署

• 初始化Master节点：使用kubeadm init命令初始化集群，指定Pod网络CIDR（需与后续网络插件兼容，如Flannel的10.244.0.0/16）：

  kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=<
      Master_IP>
      
  

  初始化完成后，记录输出的kubeadm join命令（用于Worker节点加入）。
• 配置kubectl：将Admin配置文件复制到用户目录，赋予正确权限：

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

五、网络插件安装：实现Pod间通信
Kubernetes需要网络插件实现Pod跨节点通信，推荐使用轻量级的Flannel：

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

等待网络插件部署完成（可通过kubectl get pods -n kube-system查看Pod状态，需全部为Running）。

六、Worker节点加入：扩展集群规模
在每个Worker节点上执行Master节点初始化时输出的kubeadm join命令，例如：

kubeadm join 192.168.1.100:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

加入后，Master节点执行kubectl get nodes，若Worker节点状态变为Ready，则说明加入成功。

七、应用部署：高效发布K8s应用

• 编写高效YAML文件：
  • 资源限制：为Pod设置requests（最低资源需求）和limits（最大资源限制），避免资源争抢：

    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
    

  • 轻量级镜像：使用Alpine等基础镜像减小镜像体积（如Nginx Alpine镜像仅几MB）：

    FROM alpine:latest
    RUN apk add --no-cache nginx
    CMD ["nginx", "-g", "daemon off;
        "]
    

  • 多阶段构建：进一步减小镜像大小（如Go应用的多阶段构建）。
• 部署应用：通过kubectl apply命令部署应用（以Nginx为例）：

  kubectl apply -f nginx-deployment.yaml  # Deployment定义
  kubectl apply -f nginx-service.yaml     # Service定义（暴露服务）
  

• 验证部署：

  kubectl get pods -w  # 查看Pod状态（需为Running）
  kubectl get svc      # 查看Service状态（若有External IP，可直接访问）
  

八、优化与维护：提升部署效率与稳定性

• 自动化部署：使用Terraform管理基础设施（创建EC2、VPC等），用Ansible自动化Kubernetes集群部署和应用发布，减少手动操作。
• 版本控制与回滚：将Kubernetes YAML文件存入Git仓库（如GitHub），使用kubectl rollout undo命令快速回滚到上一版本（如kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment）。
• 监控与日志：部署Prometheus+Grafana监控集群状态（CPU、内存、Pod状态），使用ELK Stack（Elasticsearch+Logstash+Kibana）收集和分析应用日志，及时发现和解决问题。
• 定期更新：定期更新Kubernetes组件（yum update kubelet kubeadm kubectl）和容器镜像（拉取最新版本），修复安全漏洞并提升性能。

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