Ubuntu From Scratch如何安装Kubernetes

在 Ubuntu 22.04/24.04 上使用 kubeadm 从零搭建单控制平面 Kubernetes 集群

一 环境准备

• 系统要求：建议使用 Ubuntu 22.04/24.04，至少 2 核 CPU、2GB 内存、40GB 磁盘，节点间网络互通，时间同步（建议启用 NTP/chrony）。
• 基础更新与工具：
  • sudo apt update & & sudo apt upgrade -y
  • sudo apt install -y curl gnupg apt-transport-https ca-certificates software-properties-common
• 禁用 Swap（Kubernetes 要求）：
  • sudo swapoff -a
  • sudo sed -i ‘/ swap / s/^(.*)$/#\1/g’ /etc/fstab
• 加载内核模块与开启桥接转发（容器网络依赖）：
  • sudo modprobe overlay
  • sudo modprobe br_netfilter
  • echo -e “overlay\nbr_netfilter” | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf
  • cat < < EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/kubernetes.conf net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF
  • sudo sysctl --system
• 主机名与解析（可选，便于管理）：
  • sudo hostnamectl set-hostname k8s-master # 主节点
  • 如需，编辑 /etc/hosts 添加各节点 IP 与主机名映射

二 安装容器运行时 containerd

• 安装 containerd（Ubuntu 22.04/24.04 仓库版本通常较新，能满足 kubeadm 要求）：
  • sudo apt install -y containerd
• 生成默认配置并启用 SystemdCgroup：
  • sudo mkdir -p /etc/containerd
  • containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
  • 编辑 /etc/containerd/config.toml，将 [plugins.“io.containerd.grpc.v1.cri”.containerd.runtimes.runc.options] 下的
    • SystemdCgroup 设置为 true
• 重启并设为开机自启：
  • sudo systemctl restart containerd
  • sudo systemctl enable containerd
• 验证运行时：
  • sudo ctr version

三 安装 kubeadm kubelet kubectl

• 添加 Kubernetes APT 仓库密钥与源（新版推荐将密钥写入 /etc/apt/keyrings/）：
  • curl -fsSL https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg
  • echo “deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main” | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
• 安装指定版本（示例为 1.28.x，可按需调整）：
  • sudo apt update
  • sudo apt install -y kubelet=1.28.* kubectl=1.28.* kubeadm=1.28.*
• 防止组件被意外升级（可选）：
  • sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
• 启用 kubelet（暂不启动，待 kubeadm 初始化后再拉起）：
  • sudo systemctl enable kubelet

四 初始化控制平面并加入工作节点

• 在主节点初始化（请替换 < MASTER_IP> 为实际地址；如使用域名或负载均衡，可设置 --control-plane-endpoint）：
  • 使用 Calico 网络插件时推荐 Pod CIDR 为 192.168.0.0/16：
    • sudo kubeadm init
      –pod-network-cidr=192.168.0.0/16
      –apiserver-advertise-address=< MASTER_IP>
      –control-plane-endpoint=< MASTER_IP或VIP>
  • 初始化成功后按提示配置 kubectl：
    • mkdir -p $HOME/.kube
    • sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
    • sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
  • 部署网络插件（Calico 示例，版本可按需调整）：
    • kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.27.0/manifests/calico.yaml
• 在工作节点加入集群（使用 kubeadm init 输出中的完整命令）：
  • sudo kubeadm join < MASTER_IP> :6443
    –token
    –discovery-token-ca-cert-hash sha256:
• 验证集群状态：
  • kubectl get nodes # 所有节点应为 Ready
  • kubectl cluster-info

五 常见问题与快速排查

• Pod 一直处于 Pending：通常未安装或未成功启动 CNI 网络插件，检查 kube-system 命名空间下 calico/flannel 的 Pod 是否 Running，并确认 kubeadm init 的 –pod-network-cidr 与所用网络插件配置一致。

• kubeadm 初始化镜像拉取慢或失败：可预先拉取所需镜像（示例为 1.28 系列，按实际版本调整）

  • kubeadm config images pull --kubernetes-version=v1.28.0
  • 若国内访问受限，可使用国内镜像仓库或在 kubeadm 配置中指定镜像仓库镜像。

如需扩展为多控制平面高可用集群，可在完成单控制平面后按官方流程添加控制平面节点与负载均衡。

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