引言

Kubernetes（简称K8s）是一个开源的容器编排平台，它可以帮助您自动化容器的部署、扩展和管理。裸机部署K8s意味着您不需要依赖虚拟化技术，直接在物理服务器上部署和运行K8s集群。这种部署方式具有更高的性能和更低的资源开销。本文将详细介绍如何在裸机上部署K8s集群，并对其进行优化。

准备工作

在开始部署之前，您需要准备以下资源：

  • 物理服务器或云服务器
  • 操作系统（如CentOS、Ubuntu等）
  • 网络配置工具（如ifconfig、ip等）
  • 软件包管理器（如yum、apt等）

部署步骤

1. 系统初始化

  • 更新系统：确保系统是最新的，以便安装最新的软件包。 
    
sudo yum update
  • 关闭防火墙：K8s集群需要端口映射和通信，因此需要关闭防火墙。 
    
sudo systemctl stop firewalld
sudo systemctl disable firewalld
  • 设置主机名：为每台服务器设置一个主机名，方便后续操作。 
    
sudo hostnamectl set-hostname <hostname>

2. 安装Docker

K8s集群需要Docker来运行容器，因此需要先安装Docker。

  • 安装Docker：根据您的操作系统选择相应的安装命令。
    • 对于CentOS：
    sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
    • 对于Ubuntu：
    sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

3. 安装Kubeadm、Kubelet和Kubectl

Kubeadm、Kubelet和Kubectl是K8s集群的基本组件。

  • 添加Kubernetes仓库： 
    
cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-\$basearch
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/keys.txt
EOF
  • 安装kubeadm、kubelet和kubectl： 
    
sudo yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubelet
sudo systemctl start kubelet
sudo systemctl enable kubelet

4. 初始化Master节点

在Master节点上执行以下命令初始化K8s集群。

  • 初始化Master节点： 
    
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
  • 获取kubectl配置： 
    
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

5. 安装Pod网络插件

选择一个Pod网络插件（如Calico、Flannel等）来设置集群的网络。

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

6. 部署Worker节点

在Worker节点上执行以下命令加入集群。

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

7. 验证集群状态

在Master节点上执行以下命令验证集群状态。

  • 查看集群状态： 
    
kubectl get nodes

优化建议

  • 资源限制：为K8s组件设置资源限制，避免单点故障。
  • 日志管理：使用ELK（Elasticsearch、Logstash、Kibana）等工具进行日志收集和管理。
  • 监控：使用Prometheus和Grafana等工具进行集群监控。
  • 备份：定期备份集群配置和重要数据。

总结

本文详细介绍了在裸机上部署K8s集群的步骤和优化建议。通过遵循上述步骤，您可以轻松搭建一个高可用、高性能的K8s集群。希望本文对您有所帮助！