kubeadm部署Kubernetes

在当今的云原生时代，Kubernetes（简称 K8s）已不再仅仅是一个容器编排工具，它是现代应用架构的基石，是连接开发效率与运维稳定性的桥梁。然而，对于许多初学者而言，K8s 陡峭的学习曲线和复杂的组件依赖往往让人望而却步。尤其是当面对”节点未就绪”、”镜像拉取失败”或”网络插件冲突”等常见陷阱时，一次次的初始化失败极易消磨学习的热情。

本指南并非一份枯燥的命令罗列，而是一次真实的、基于 2C4G 低配云服务器的全流程实战记录。我们摒弃了理想化的实验室环境，直面国内网络访问受限、系统资源紧张以及 Docker 与 Kubelet 配置冲突等现实挑战。

第一步：系统初始化（必须执行）

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# 1. 关闭 Swap
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab

# 2. 加载内核模块
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF
sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 3. 设置 sysctl
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k99-kubernetes.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF
sudo sysctl --system

# 4. 安装依赖
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release conntrack

第二步：安装 Docker（如果已安装可跳过）

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# 添加 Docker GPG 密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker.gpg

# 添加 Docker 源
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# 安装 Docker
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

# 启动并启用
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

# 将当前用户加入 docker 组（避免每次输 sudo）
sudo usermod -aG docker $USER

第三步：安装 cri-dockerd（关键步骤！）

这是让 K8s 兼容 Docker 的核心组件。

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# 1. 下载 cri-dockerd 二进制文件（以 amd64 为例，如果是 arm64 请改链接）
VERSION="0.3.12"
ARCH="amd64"
wget https://github.com/Mirantis/cri-dockerd/releases/download/v${VERSION}/cri-dockerd-${VERSION}.${ARCH}.tgz
tar -xvf cri-dockerd-${VERSION}.${ARCH}.tgz
sudo mv cri-dockerd/cri-dockerd /usr/local/bin/

# 2. 安装 systemd 服务文件
wget https://raw.githubusercontent.com/Mirantis/cri-dockerd/master/packaging/systemd/cri-docker.service
wget https://raw.githubusercontent.com/Mirantis/cri-dockerd/master/packaging/systemd/cri-docker.socket

sudo mv cri-docker.service cri-docker.socket /etc/systemd/system/

# 3. 修改 service 文件，指定 socket 路径
sudo sed -i -e 's,/usr/bin/cri-dockerd,/usr/local/bin/cri-dockerd,' /etc/systemd/system/cri-docker.service

# 4. 启动 cri-dockerd
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable cri-docker.service
sudo systemctl enable --now cri-docker.socket

第四步：安装 Kubeadm, Kubelet, Kubectl

我们使用阿里云源加速。

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# 1. 添加阿里云 GPG 密钥
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -

# 2. 添加阿里云源
cat <<EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF

# 3. 安装指定版本（推荐 1.28，稳定且兼容性好）
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet=1.28.2-00 kubeadm=1.28.2-00 kubectl=1.28.2-00

# 4. 锁定版本
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

# 5. 启用 kubelet
sudo systemctl enable kubelet

第五步：初始化集群（Init）

初始化之前我们需要手动从阿里云拉取 pause 镜像，并将其重命名为 Kubelet 期望的名字。

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# 1. 从阿里云拉取 pause 镜像（版本 3.9 对应 K8s 1.28）
sudo docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9

# 2. 将其标记为 Kubelet 默认寻找的名字
sudo docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.9 registry.k8s.io/pause:3.9

然后初始化，注意这里我们要显式指定 --cri-socket 指向 cri-dockerd。

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sudo kubeadm init \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock \
  --ignore-preflight-errors=NumCPU,Mem
  • --cri-socket: 告诉 kubeadm 使用 cri-dockerd 而不是 containerd。
  • --ignore-preflight-errors=NumCPU,Mem: 忽略 2C4G 的资源检查报错。

等待初始化完成，看到 Your Kubernetes control-plane has initialized successfully! 后，执行提示中的命令：

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

第六步：安装网络插件（Calico）

Calico 是生产环境的事实标准，功能更强（支持网络策略）。

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kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.1/manifests/calico.yaml

如果下载慢，可以使用这个国内镜像地址：

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kubectl apply -f https://ghproxy.net/https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.1/manifests/calico.yaml

等待 Pod 启动，Calico 需要一点时间来拉取镜像并启动。执行以下命令观察状态：

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watch kubectl get pods -n kube-system

当所有 Pod 的状态都变为 Running 时，按 Ctrl+C 退出。

再次检查节点状态：

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kubectl get nodes

此时，节点状态应该从 NotReady 变为 Ready。

第七步：移除 Master 污点（单节点必备）

默认 Master 不跑业务，我们需要强制让它跑。

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kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/control-plane-

接下来做什么？

你可以尝试部署一个 Nginx 来测试网络是否通畅。

创建 Deployment

执行以下命令，K8s 会从 Docker Hub 拉取 nginx:alpine 镜像并启动一个 Pod：

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kubectl create deployment my-nginx --image=nginx:alpine --port=80
  • my-nginx: 你给这个应用起的名字。
  • --image=nginx:alpine: 使用的镜像。
  • --port=80: 告诉 K8s 这个容器监听 80 端口。

检查 Pod 状态

执行以下命令查看 Pod 是否运行成功：

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kubectl get pods
  • STATUS: Running 表示容器已经成功启动。
  • READY: 1/1 表示容器已准备好接收流量。
  • 如果状态是 ContainerCreating，请稍等几秒再查，因为第一次需要拉取镜像。

暴露服务（让外部能访问）

默认情况下，Pod 只能在集群内部访问。为了让你的浏览器能访问它，我们需要创建一个 Service，并将其类型设置为 NodePort：

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kubectl expose deployment my-nginx --type=NodePort --port=80

获取访问地址

执行以下命令查看服务分配的端口：

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kubectl get svc my-nginx

注意看 PORT(S) 列：80:32124/TCP。

  • 80 是容器内部端口。
  • 32124 是映射到你服务器上的节点端口（你的数字可能不同，请以实际输出为准）。

浏览器访问

打开浏览器，访问：

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http://<你的服务器公网IP>:<节点端口>

例如：http://1.2.3.4:32124

如果你看到了 “Welcome to nginx!” 的页面，恭喜你！你已经成功用 Kubernetes 部署并暴露了一个应用！

删除 Nginx

要删除刚才部署的 Nginx，你需要同时删除 Deployment（负责管理容器）和 Service（负责暴露端口）。

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# 1. 删除 Deployment（这会自动删除对应的 Pod）
kubectl delete deployment my-nginx

# 2. 删除 Service（释放节点端口）
kubectl delete svc my-nginx

验证是否删除干净

执行以下命令，确保列表中没有残留：

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kubectl get all

如果输出中不再显示 my-nginx 相关的行，说明已经彻底清理完毕。你的集群又恢复到初始的干净状态了！