在Debian上实现K8s集群的高可用性是一个复杂的过程,需要仔细规划和配置多个组件。以下是一个基本的步骤指南,帮助你搭建一个高可用的Kubernetes集群。
1. 环境准备
硬件要求
- 至少2台Debian服务器作为主节点(Master Nodes)
- 至少2台Debian服务器作为工作节点(Worker Nodes)
- 每台节点至少4GB内存
- 每台节点至少20GB可用存储空间
- 所有节点之间网络互通,且有外网访问权限
操作系统
- 推荐使用Debian 12(Bookworm)
2. 安装Kubernetes组件
安装前准备
- 关闭所有节点的swap分区:
sudo swapoff -a sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
- 关闭防火墙:
sudo systemctl stop firewalld sudo systemctl disable firewalld
- 配置SELinux为permissive模式(可选):
sudo setenforce 0 sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
安装containerd
- 安装containerd运行时及相关内核参数:
sudo apt update sudo apt install -y containerd sudo modprobe br_netfilter sudo modprobe overlay sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf <
添加Kubernetes apt仓库
- 添加Kubernetes官方apt仓库:
sudo apt-get update sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gpg 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Kubernetes组件
- 安装kubelet、kubeadm和kubectl:
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
3. 初始化主节点
在主节点上执行以下命令初始化集群:
sudo kubeadm init --control-plane-endpoint="192.168.1.100:6443" --upload-certs --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
初始化完成后,配置kubectl:
mkdir -p $HOME/.kubes sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
4. 安装网络插件
以Calico为例,安装并配置网络插件:
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
如果有防火墙,开放Calico相关端口:
sudo ufw allow 179/tcp sudo ufw allow 4789/udp sudo ufw allow 51820/udp sudo ufw allow 51821/udp sudo ufw reload
5. 加入工作节点
在工作节点上执行以下命令加入集群:
sudo kubeadm join 192.168.1.100:6443 --token abcdef.0123456789abcdef --discovery-token-ca-cert-hash sha256:186e7256966f0e2b3485a3b3ab15a0f1357195745e3d2fa6e9f386cfc24ecc5d
6. 验证集群
验证集群状态:
kubectl get nodes kubectl cluster-info
部署一个测试应用(如Nginx)并验证:
kubectl create deployment nginx-app --image=nginx --replicas=2 kubectl expose deployment nginx-app --name=nginx-web-svc --type=NodePort --port=80 --target-port=80 curl http://:31743
7. 高级配置
etcd集群
- 为了提高etcd的可用性,可以部署一个etcd集群。etcd的写入性能直接影响集群稳定性,需根据业务负载计算所需节点数。
集群自动伸缩
- 使用Cluster Autoscaler实现高级策略,如分优先级扩容和基于Prometheus的QPS扩缩容。
基于污点的精细化调度
- 为特定任务预留资源,如AI训练任务预留GPU节点。
通过以上步骤,你可以在Debian上搭建一个高可用的Kubernetes集群。根据具体需求,你还可以进一步配置etcd集群、集群自动伸缩和基于污点的精细化调度等高级功能。