博客园出海记-组装集装箱：自建 Kubernetes 集群
在开篇中我们宣布了博客园出海计划的启航，出海航船选择了阿里云。
第一件准备工作是在航船上组装集装箱 —— 搭建 Kubernetes 集群。
出海根据地选在了阿里云新加坡机房，Kubernetes 集群用阿里云 ECS 自己搭建，没有使用阿里云容器服务 ACK。
首先购买一台 ECS 用于部署 Control Plane 节点，Control Plane 是指挥协调控制中心，不干具体活，所以不需要很高的配置，选择了2核4G的经济型 ECS 实例（ecs.e-c1m2.large），操作系统选用了 Ubuntu 24.04，加入新建的 kube 安全组（集群中的节点服务器都会加入这个安全组)，主机名是 kube-cp-01。
准备工作
安装 k8s 三驾马车
安装 kubelet + kubeadm + kubectl，使用的版本是 1.33.4
安装所需的软件包
apt-get update
apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gnupg添加 k8e 安装源的签名秘钥
curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.33/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
chmod 644 /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg添加 k8e 安装源
echo 'deb https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.33/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
chmod 644 /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.listapt-get 命令安装三驾马车
apt-get update
apt-get install -y kubelet kubectl kubeadm确认版本
~# kubelet --version
Kubernetes v1.33.4
~# kubectl version
Client Version: v1.33.4
~# kubeadm version -o short
v1.33.4配置网络
开启 IPv4 包转发
echo "net.ipv4.ip_forward = 1" | tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
sysctl --system安装容器运行时 containerd
采用手动安装方式，安装的 containerd 版本是 2.1.4
下载并解压至 /usr/local
wget -c https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v2.1.4/containerd-2.1.4-linux-amd64.tar.gz
tar Cxzvf /usr/local containerd-2.1.4-linux-amd64.tar.gz通过 systemd 自动运行 containerd
mkdir -p /usr/local/lib/systemd/system
wget -c https://raw.githubusercontent.com/containerd/containerd/main/containerd.service -O /usr/local/lib/systemd/system/containerd.service
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now containerd安装 runc
wget -c https://github.com/opencontainers/runc/releases/download/v1.3.1/runc.amd64
install -m 755 runc.amd64 /usr/local/sbin/runc安装CNI 插件
wget -c https://github.com/containernetworking/plugins/releases/download/v1.8.0/cni-plugins-linux-amd64-v1.8.0.tgz
mkdir -p /opt/cni/bin
tar Cxzvf /opt/cni/bin cni-plugins-linux-amd64-v1.8.0.tgz生成 containerd 配置
mkdir /etc/containerd
containerd config default > /etc/containerd/config.toml在 /etc/containerd/config.toml 中启用 SystemdCgroup
...
SystemdCgroup = true重启 containerd 使配置生效
systemctl restart containerd安装 containerd 命令行工具 nerdctl
wget -c https://github.com/containerd/nerdctl/releases/download/v2.1.4/nerdctl-2.1.4-linux-amd64.tar.gz
tar -zxf nerdctl-2.1.4-linux-amd64.tar.gz
mv nerdctl /usr/bin/nerdctl将 nerdctl 的默认命名空间设置为 k8s.io
mkdir /etc/nerdctl
echo 'namespace = "k8s.io"' | tee /etc/nerdctl/nerdctl.toml创建高可用集群
在 /etc/hosts 中添加 control-plane-endpoint 的主机名解析
127.0.0.1kube-api用 kubeadm 命令创建集群
kubeadm init \
--control-plane-endpoint "kube-api:6443"\
--upload-certs \
--pod-network-cidr=10.0.0.0/8 \
--skip-phases=addon/kube-proxy注：没有安装 kube-proxy 是因为会用 cilium 取代它
出现下面的输出说明集群创建成功了
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!
...注：上面的输出内容中包含加入 control-plane 与 worker 节点的命令，后面会用到
用 nerdctl ps 命令查看容器运行情况
root@kube-cp-01 ~ # nerdctl ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS
f54d0fc6215a registry.k8s.io/kube-proxy:v1.33.4 "/usr/local/bin/kube…" About a minute ago Up
73cbd7ab3d69 registry.k8s.io/kube-scheduler:v1.33.4 "kube-scheduler --au…" About a minute ago Up
5ff05420d284 registry.k8s.io/kube-controller-manager:v1.33.4 "kube-controller-man…" About a minute ago Up
7031f91cfc16 registry.k8s.io/kube-apiserver:v1.33.4 "kube-apiserver --ad…" About a minute ago Up
2c79907098d4 registry.k8s.io/etcd:3.5.21-0 "etcd --advertise-cl…" About a minute ago Up
975b724b2814 registry.k8s.io/pause:3.10 "/pause" About a minute ago Up 添加 kubectl 用到的配置文件
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config查看节点运行情况
root@kube-cp-01 ~ # kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
kube-cp-01 Ready control-plane 2m41s v1.33.4注：这里 control-plane node 处于 Ready 状态，如果用了 kube-proxy，要等完成安装 CNI 网络插件才会处于 Ready 状态
查看 pod 运行情况
root@kube-cp-01 ~ # kubectl get pods -n kube-system 1 ↵
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-674b8bbfcf-994fx 0/1 Pending 0 2m40s
coredns-674b8bbfcf-bsgdd 0/1 Pending 0 2m40s
etcd-kube-cp-01 1/1 Running 0 2m46s
kube-apiserver-kube-cp-01 1/1 Running 0 2m45s
kube-controller-manager-kube-cp-01 1/1 Running 0 2m44s
kube-proxy-vlvt9 1/1 Running 0 2m40s
kube-scheduler-kube-cp-01 1/1 Running 0 2m44scoredns 处于 Pending 状态是因为还没安装 CNI 网络插件
安装 CNI 网络插件
选用 cilium 作为 CNI(容器网络接口) 插件
安装 cilium cli
wget -c https://github.com/cilium/cilium-cli/releases/download/v0.18.7/cilium-linux-amd64.tar.gz
tar xzvfC cilium-linux-amd64.tar.gz /usr/local/bin安装 cilium
root@kube-cp-01 ~ # cilium install --version 1.18.1 \--namespace kube-system \--set bpf.masquerade=true \--set kubeProxyReplacement=trueℹ️Using Cilium version 1.18.1
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