Kubernetes 从零搭建指南：Linux/MacOS 环境全攻略

Kubernetes 从零搭建指南：Linux/MacOS 环境全攻略

一、环境准备与规划

1. 系统要求

组件	最低配置	推荐配置
CPU	2核	4核+
内存	2GB	8GB+
磁盘	20GB	100GB+
操作系统	Ubuntu 20.04+/CentOS 7+	Ubuntu 22.04

2. 工具安装清单

# 通用依赖
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y \
    curl \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    software-properties-common

# MacOS 使用 Homebrew   # 我系统上原来安装有docker-desktop，在setting中的kubernetes菜单中也能自动安装kubernetes 
# 如果提示githubusercontent host解析不了，可以看 参考 [](https://blog.csdn.net/zhaohuaxicaishi/article/details/109291730)
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

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二、核心组件安装

1. 容器运行时安装

# Docker 安装（Linux）
curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker
sudo systemctl enable --now docker

# containerd 安装（推荐）
sudo apt-get install -y containerd
sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
sudo systemctl restart containerd

2. Kubernetes 组件安装

# 添加K8s源
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kubeadm, kubelet, kubectl
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y \
    kubelet=1.27.3-00 \
    kubeadm=1.27.3-00 \
    kubectl=1.27.3-00
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

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三、集群初始化

1. 控制平面初始化

# 初始化主节点
sudo kubeadm init \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --apiserver-advertise-address=<MASTER_IP> \
  --control-plane-endpoint=<MASTER_IP> \
  --upload-certs

# 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

2. 网络插件部署

# 安装Calico网络插件
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.1/manifests/calico.yaml

# 验证网络状态
kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=calico-node

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四、节点加入与验证

1. 工作节点加入

# 在主节点获取加入命令
kubeadm token create --print-join-command

# 在工作节点执行加入命令
sudo kubeadm join <MASTER_IP>:6443 --token <TOKEN> \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH>

2. 集群状态检查

# 查看节点状态
kubectl get nodes -o wide

# 检查核心组件
kubectl get pods -n kube-system

# 验证DNS
kubectl run -i --tty busybox --image=busybox --restart=Never -- sh
nslookup kubernetes.default

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五、生产级优化配置

1. 高可用配置

# 添加控制平面节点
kubeadm join <MASTER_IP>:6443 --token <TOKEN> \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH> \
  --control-plane --certificate-key <CERT_KEY>

# 配置外部etcd集群
kubeadm init phase certs etcd-server --config=kubeadm-config.yaml
kubeadm init phase etcd local --config=kubeadm-config.yaml

2. 安全加固

# 启用Pod安全策略
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
  name: restricted
spec:
  privileged: false
  allowPrivilegeEscalation: false
  requiredDropCapabilities:
    - ALL

3. 资源限制

# 设置节点资源预留
kubelet --system-reserved=cpu=500m,memory=1Gi \
        --kube-reserved=cpu=200m,memory=512Mi

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六、运维与监控

1. 日志收集

# 部署EFK栈
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/fluentd-es-ds.yaml

2. 监控方案

# 安装Prometheus Operator
helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts
helm install prometheus prometheus-community/kube-prometheus-stack

3. 备份恢复

# 使用Velero进行集群备份
velero install \
    --provider aws \
    --bucket velero-backups \
    --secret-file ./credentials-velero \
    --use-volume-snapshots=false

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七、常见问题排查

1. 节点NotReady

# 检查kubelet日志
journalctl -u kubelet -f

# 验证网络连接
nc -zv <MASTER_IP> 6443

2. Pod启动失败

# 查看Pod事件
kubectl describe pod <POD_NAME>

# 检查容器日志
kubectl logs <POD_NAME> -c <CONTAINER_NAME>

3. 网络故障

# 检查CNI配置
cat /etc/cni/net.d/10-calico.conflist

# 验证IP分配
calicoctl ipam show

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扩展阅读：

• Kubernetes官方文档

建议在生产环境部署前，充分测试并制定完善的备份恢复策略。