Ubuntu部署k8s

本文详细介绍了Kubernetes单节点集群的部署流程，包含以下核心步骤：基础环境配置：关闭防火墙和交换分区，设置内核参数和主机名容器运行时配置：使用containerd作为K8s运行时，配置国内镜像源 K8s组件安装：通过阿里云源安装kubeadm、kubelet和kubectl 集群初始化：指定内网IP和国内镜像源，配置Calico网络插件私有仓库对接：配置Harbor证书并创建访问凭证

lgdjhhj

462人浏览 · 2026-02-18 16:50:35

lgdjhhj · 2026-02-18 16:50:35 发布

一、部署前准备（所有节点执行，单节点仅本机）

这是 K8s 部署核心必做步骤，解决网络、权限、内核参数等基础问题，直接复制一键执行：

# 1. 关闭ufw防火墙（内网环境直接关闭，生产可精准开放端口）
sudo ufw disable && sudo systemctl stop ufw

# 2. 永久关闭交换分区（K8s强制要求，禁止内存交换）
sudo swapoff -a && sudo sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab

# 3. 配置内核参数（开启IP转发、网桥过滤，K8s网络必备）
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
# 加载内核参数
sudo sysctl --system

# 4. 配置主机名（可选，建议设置为k8s-master，方便识别）
sudo hostnamectl set-hostname k8s-master
# 配置hosts映射（让本机解析自身IP，K8s组件必备）
echo "192.168.200.10  k8s-master" | sudo tee -a /etc/hosts

# 5. 安装依赖工具（避免后续命令缺失）
sudo apt update && sudo apt install -y curl wget apt-transport-https ca-certificates gnupg2

二、配置 Docker+Containerd（K8s 推荐运行时，兼容已有 Docker）

K8s 1.24 + 已弃用 Docker 原生运行时，需使用containerd（Docker 内置了 containerd，无需重新安装，仅需配置即可），步骤如下：

步骤 1：验证 Docker 已安装（此前部署 Harbor 已完成，直接配置）

docker --version # 确保版本≥20.10

步骤 2：配置 Containerd 并设置为 K8s 默认运行时

# 1. 生成containerd默认配置
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml

# 2. 修改配置：替换sandbox镜像为国内源（解决拉取失败）、启用SystemdCgroup
sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g' /etc/containerd/config.toml
sudo sed -i 's/k8s.gcr.io\/pause:3.8/registry.aliyuncs.com\/google_containers\/pause:3.9/g' /etc/containerd/config.toml

# 3. 重启containerd并设置开机自启
sudo systemctl restart containerd && sudo systemctl enable containerd

三、安装 kubeadm、kubelet、kubectl（K8s 核心组件）

这三个是 K8s 集群的核心工具：

kubeadm：集群初始化 / 节点加入工具；
kubelet：集群节点的核心代理，运行在所有节点，管理 Pod；
kubectl：K8s 集群的命令行管理工具。

步骤 1：添加阿里云 K8s 软件源（国内最快，避免外网超时）

# 添加阿里云GPG密钥
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/trusted.gpg.d/kubernetes.gpg

# 添加K8s源
echo "deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

步骤 2：安装指定版本组件（选 1.30 稳定版，版本一致避免兼容问题）

# 更新源并安装
sudo apt update && sudo apt install -y kubeadm=1.30.0-00 kubelet=1.30.0-00 kubectl=1.30.0-00

# 锁定版本（避免apt自动更新导致版本不一致）
sudo apt-mark hold kubeadm kubelet kubectl

步骤 3：验证安装成功

kubeadm version && kubectl version --client && kubelet --version

输出组件版本为v1.30.0即为成功。

四、初始化 K8s 单节点集群（核心步骤，仅 master 节点执行）

初始化命令指定本机内网 IP、国内镜像源、Calico 网络网段，解决镜像拉取失败、网络适配问题，全程内网无外网依赖。

步骤 1：拉取 K8s 核心组件镜像（提前拉取，避免初始化超时）

kubeadm 默认拉取国外k8s.gcr.io镜像，这里用阿里云镜像源一键拉取：

kubeadm config images pull \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --kubernetes-version v1.30.0

终端显示pulled所有镜像即为成功（无报错、无超时）。

步骤 2：初始化 K8s 集群

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.200.10 \ # 本机内网IP（必须，集群通信核心）
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \ # 国内镜像源
  --kubernetes-version v1.30.0 \ # K8s版本
  --pod-network-cidr=192.168.0.0/16 \ # Calico网络网段（固定，与后续网络插件匹配）
  --service-cidr=10.96.0.0/12 \ # 服务网段（默认，无需修改）
  --ignore-preflight-errors=all # 忽略前置检查（新手友好，避免小问题导致初始化失败）

初始化成功标志

终端最后输出节点配置命令 + 加入集群命令，类似以下内容（保存好，后续扩展多节点用）：

plaintext

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:
  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

Alternatively, if you are the root user, you can run:
  export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

You can now join any number of worker nodes by running the following on each as root:
kubeadm join 192.168.200.10:6443 --token xxxxx.xxxxxx \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

步骤 3：配置 K8s 集群访问权限（root 用户执行，让 kubectl 能管理集群）

# 执行初始化成功后提示的命令
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
# 永久生效（重启服务器后无需重新执行）
echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" | sudo tee -a /root/.bashrc
# 加载配置
source /root/.bashrc

步骤 4：检查集群节点状态（此时为 NotReady，正常，需安装网络插件）

kubectl get nodes

输出如下（STATUS为NotReady，后续安装网络插件后变为Ready）：

plaintext

NAME         STATUS     ROLES           AGE     VERSION
k8s-master   NotReady   control-plane   1m      v1.30.0

五、安装 Calico 网络插件（必做，解决节点 NotReady）

K8s 集群必须安装网络插件才能实现 Pod / 节点之间的通信，Calico 是目前适配性最强、最稳定的网络插件，直接安装官方稳定版：

# 下载并应用Calico网络插件yaml（国内源，快速拉取）
kubectl apply -f https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/calico/v3.26.1/calico.yaml

验证网络插件安装成功

# 查看Calico Pod状态（所有Pod为Running即为成功）
kubectl get pods -n kube-system | grep calico

等待 2-3 分钟（插件初始化），再次检查节点状态，STATUS 变为 Ready即为网络配置成功：

kubectl get nodes
# 成功输出
NAME         STATUS   ROLES           AGE     VERSION
k8s-master   Ready    control-plane   5m      v1.30.0

六、取消 Master 节点污点（单节点必备，让 Master 运行业务 Pod）

K8s 默认给 Master 节点添加污点，禁止在 Master 上运行业务 Pod（生产多节点建议保留，单节点必须取消）：

# 取消污点，让Master可以运行Pod
kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/control-plane-
kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master- # 兼容旧版本K8s

执行成功输出node/k8s-master untainted即为成功。

七、对接已有 Harbor 私有仓库（核心，让 K8s 拉取 Harbor 镜像）

你已部署192.168.200.10 Harbor，需让 K8s 集群能拉取 Harbor 中的镜像部署 Pod，仅需 2 步（单节点仅本机执行，多节点所有节点执行）：

步骤 1：所有节点信任 Harbor 自签证书（复用此前生成的证书）

# 1. 创建containerd证书目录（K8s用containerd运行时，需给containerd配置证书）
sudo mkdir -p /etc/containerd/certs.d/192.168.200.10
# 2. 复制Harbor证书到containerd目录（此前生成的证书在/data/harbor/certs）
sudo cp /data/harbor/certs/harbor.crt /etc/containerd/certs.d/192.168.200.10/
# 3. 同时给Docker配置证书（兼容原有Docker）
sudo cp /data/harbor/certs/harbor.crt /etc/docker/certs.d/192.168.200.10/
# 4. 重启containerd和Docker，证书生效
sudo systemctl restart containerd && sudo systemctl restart docker

步骤 2：创建 K8s Secret（保存 Harbor 登录凭证，让 Pod 能拉取私有镜像）

K8s 访问私有仓库需通过 Secret 保存账号密码，执行命令并输入 Harbor 账号admin、密码Harbor12345：

# 创建secret，名称为harbor-registry，类型为docker-registry
kubectl create secret docker-registry harbor-registry \
  --docker-server=192.168.200.10 \ # Harbor仓库IP
  --docker-username=admin \ # Harbor账号
  --docker-password=Harbor12345 \ # Harbor密码
  --docker-email=xxx@xxx.com # 邮箱随意填写，无实际作用

执行成功输出secret/harbor-registry created即为成功。

验证 Secret 创建成功

kubectl get secrets

输出中能看到harbor-registry即为成功。

八、验证 K8s 集群（部署 Harbor 中的 Nginx 镜像，测试核心功能）

用你此前推送到 Harbor 的镜像192.168.200.10/library/nginx:v1.0部署 Pod，验证集群能拉取私有镜像、Pod 正常运行、端口访问正常。

步骤 1：创建 Nginx 部署文件（nginx-harbor.yaml）

cat <<EOF | tee nginx-harbor.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-harbor
  namespace: default
spec:
  replicas: 2 # 2个Pod副本
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      imagePullSecrets: # 引用之前创建的Harbor Secret
      - name: harbor-registry
      containers:
      - name: nginx
        image: 192.168.200.10/library/nginx:v1.0 # Harbor中的镜像
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-harbor-svc
  namespace: default
spec:
  type: NodePort # 节点端口，可通过服务器IP+端口访问
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - port: 80 # 服务端口
    targetPort: 80 # Pod端口
    nodePort: 30080 # 节点端口（30000-32767之间）
EOF

步骤 2：应用部署文件，启动 Pod 和 Service

kubectl apply -f nginx-harbor.yaml

步骤 3：验证 Pod 和 Service 运行状态

# 查看Pod（所有Pod为Running即为成功，说明拉取Harbor镜像正常）
kubectl get pods
# 查看Service（TYPE为NodePort，PORT(S)为80:30080/TCP即为成功）
kubectl get svc

正常输出示例：

plaintext

# Pod状态
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-harbor-7f987d6c89-2xq9s   1/1     Running   0          1m
nginx-harbor-7f987d6c89-9k87s   1/1     Running   0          1m

# Service状态
NAME               TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-harbor-svc   NodePort    10.96.xxx.xxx   <none>        80:30080/TCP   1m
kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        10m

步骤 4：访问 Nginx 服务（验证端口正常）

打开浏览器，输入服务器 IP + 节点端口：http://192.168.200.10:30080，能看到 Nginx 默认页面即为集群完全部署成功！

也可在服务器本地执行 curl 测试：

curl http://192.168.200.10:30080

输出 Nginx 默认 HTML 页面即为成功。

九、K8s 单节点扩展为多节点（可选，生产环境必备）

若后续需要添加 Worker 节点，仅需在新的 Ubuntu 节点执行第一步～第三步，然后执行 Master 节点初始化成功后输出的kubeadm join命令即可，步骤如下：

新节点执行一、部署前准备+二、配置 Docker+Containerd+三、安装 kubeadm/kubelet/kubectl；

新节点执行 Master 的 join 命令（初始化时保存的）：

kubeadm join 192.168.200.10:6443 --token xxxxx.xxxxxx \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

新节点执行七、步骤 1（信任 Harbor 证书）；
Master 节点执行kubectl get nodes，能看到新节点为Ready即为加入成功。

若 join 命令的 token 过期，在 Master 节点执行kubeadm token create --print-join-command重新生成即可。

十、K8s 常用核心运维命令（日常管理必备）

# 查看节点状态
kubectl get nodes
# 查看Pod（所有命名空间）
kubectl get pods -A
# 查看Pod详情（排查Pod启动失败）
kubectl describe pod <Pod名称>
# 查看Pod日志（实时日志）
kubectl logs -f <Pod名称>
# 启动/停止/删除部署
kubectl apply -f <yaml文件>
kubectl delete -f <yaml文件>
# 查看服务
kubectl get svc -A
# 进入Pod内部
kubectl exec -it <Pod名称> -- /bin/bash
# 查看集群信息
kubectl cluster-info
# 重启Pod（删除后自动重建）
kubectl delete pod <Pod名称>