Kubernetes 集群搭建：如何在香港云服务器上实现多节点部署？详细教程来了

随着云计算技术的不断发展，越来越多的开发者选择将 Kubernetes 部署在云环境中，尤其是香港云服务器，因其地理优势、低延迟以及优质的网络连接，成为了国内外企业的热门选择。通过在香港云服务器上部署 Kubernetes 集群，不仅能享受稳定的网络性能，还能支持企业跨地域的容器化应用。

本文将通过一个真实的案例，带你了解如何在香港云服务器上搭建一个多节点 Kubernetes 集群，并对集群进行管理和优化，确保其高可用性与稳定性。

1. 准备工作

1.1 选择合适的香港云服务器

首先，你需要选择合适的香港云服务器供应商。常见的有腾讯云、阿里云、AWS、Google Cloud 等，这些服务商都提供了香港区域的云主机，且性能可靠，适合 Kubernetes 集群的部署。

• 推荐选择的云服务器配置：
  • 主节点：推荐至少 2vCPU 以上，4GB 内存，50GB 硬盘。
  • 工作节点：根据需要扩展，可以从 2vCPU，4GB 内存起步。
  • 网络：确保各个节点间的网络互通，建议选择支持高速网络的服务。

1.2 准备好操作系统

Kubernetes 集群推荐使用 Linux 操作系统进行部署。通常使用的操作系统有：

• Ubuntu 20.04 LTS
• CentOS 8
• Debian 10

在本次部署中，我们选择了 Ubuntu 20.04 LTS，确保所有的云服务器节点都安装好该操作系统。

1.3 开放必要的端口

确保 Kubernetes 集群的所有节点之间的通信是畅通的。在云服务器的安全组中，确保以下端口已开放：

• 6443（Kubernetes API server）
• 2379-2380（etcd）
• 10250（Kubelet）
• 10251（Kube-scheduler）
• 10252（Kube-controller-manager）
• 30000-32767（NodePort 服务）

2. Kubernetes 集群安装

2.1 安装 Docker

Kubernetes 的每个节点都需要 Docker 来运行容器。因此，首先需要在所有的节点上安装 Docker。

# 更新包管理器
sudo apt-get update
 
# 安装 Docker
sudo apt-get install -y docker.io
 
# 启动 Docker 服务
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
 
# 检查 Docker 安装是否成功
docker --version

2.2 配置 Kubernetes 仓库

Kubernetes 的软件包可以通过官方的 Kubernetes 仓库来安装，首先我们需要配置该仓库。

# 更新 apt 包管理器
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y apt-transport-https
 
# 添加 Kubernetes 官方的 GPG 密钥
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
 
# 添加 Kubernetes 的 apt 仓库
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
 
# 更新 apt 包管理器
sudo apt-get update

2.3 安装 Kubernetes 组件

在每个节点上安装 Kubernetes 的核心组件：kubelet、kubeadm 和 kubectl。

# 安装 Kubernetes 组件
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
 
# 禁用 swap（Kubernetes 要求禁用 swap）
sudo swapoff -a
 
# 防止交换分区再次启用
sudo sed -i '/ swap / s/^/#/' /etc/fstab
 
# 检查版本
kubeadm version
kubectl version

3. 初始化 Kubernetes 主节点

在主节点上，使用 kubeadm 来初始化 Kubernetes 集群。初始化的过程会生成一个命令，用于将工作节点加入到集群。

# 使用 kubeadm 初始化集群
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
 
# 设置 kubectl 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
 
# 部署网络插件（以 Flannel 为例）
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

3.1 获取加入命令

kubeadm init 完成后，终端会输出一个类似如下的命令：

kubeadm join <master-ip>:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

这个命令需要在工作节点上运行，用于将工作节点加入到集群。

4. 加入工作节点

在所有工作节点上，执行上述 kubeadm join 命令，将工作节点加入到主节点的 Kubernetes 集群。

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

4.1 确认节点加入

在主节点上运行以下命令，查看集群中所有节点的状态：

kubectl get nodes

如果输出包含所有工作节点并显示为 Ready 状态，说明集群搭建成功。

5. 验证与测试

5.1 部署一个简单的应用

为了验证 Kubernetes 集群是否正常工作，可以部署一个简单的应用，例如 Nginx。

kubectl run nginx --image=nginx --replicas=3 --port=80
kubectl expose pod nginx --port=80 --target-port=80 --type=NodePort

使用 kubectl get pods 和 kubectl get svc 命令，查看应用是否成功部署。

5.2 查看集群状态

使用 kubectl get nodes 和 kubectl get pods --all-namespaces 等命令，查看节点和应用的运行状态。

6. 总结

通过以上步骤，我们在香港云服务器上成功搭建了一个多节点的 Kubernetes 集群。通过 Kubernetes，我们不仅可以轻松管理多个容器应用，还可以提高应用的可扩展性和高可用性。

部署 Kubernetes 集群涉及到多个步骤，但每一步都有明确的目标和方法。如果你也打算在云环境中部署 Kubernetes，本文的步骤可以为你提供一个很好的参考。

希望这篇教程能帮到你！如果有任何问题，欢迎在评论区留言讨论。