Kubeadm和二进制方式对比#
Kubeadm方式搭建K8S集群#
1.环境准备#
- 准备 3 台机器（1 Master + 2 Node）
- 系统建议：Ubuntu / Rocky / AlmaLinux
2.系统初始化（关键步骤）#
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| # 关闭 swap
swapoff -a
# 关闭 selinux
setenforce 0
# 开启桥接
modprobe br_netfilter
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3.安装 containerd#
为什么用 containerd 而不是 Docker？两者区别
Kubernetes 已经不再直接支持 Docker（从 v1.24 开始）
Kubernetes 不再直接使用 Docker，而是使用 containerd 作为容器运行时，因为 containerd 更轻量、架构更简单，并且符合 CRI 标准。
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| yum install -y containerd
systemctl enable containerd
systemctl start containerd
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4.安装 kubeadm / kubelet / kubectl#
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| yum install -y kubelet-1.28.2 kubeadm-1.28.2 kubectl-1.28.2
systemctl enable kubelet
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5.初始化 Master#
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| kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.1.100 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.28.2 \
--pod-network-cidr=192.168.0.0/16
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–apiserver-advertise-address （控制平面对外通信IP） Master 节点的内网IP
–image-repository （镜像仓库地址）
–kubernetes-version （指定版本）
–pod-network-cidr （Pod 网段） 这个必须和网络插件匹配！
| 插件 | 默认 CIDR |
|---|
| Flannel | 10.244.0.0/16 |
| Calico | 192.168.0.0/16 |
| Cilium | 10.0.0.0/8（常见） |
为什么必须初始化？不做会怎样？
本质：把一个普通Linux机器变成“控制平面节点”
① 生成证书（超级重要）#
② 启动核心组件（以Pod形式）#
- API Server
- Scheduler
- Controller Manager
- etcd
③ 初始化 etcd#
👉存储集群数据
④ 生成 join token#
👉 给 Node 用来加入集群
⑤ 配置 kubeconfig#
👉 让 kubectl 能操作集群
如果某一步失败：
| 步骤失败 | 后果 |
|---|
| 证书 | 所有组件通信失败 |
| etcd | 集群数据无法存储 |
| API Server | 集群不可访问 |
| kubelet | Pod起不来 |
6.配置 kubectl#
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| mkdir -p $HOME/.kube
cp /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
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7.安装网络插件（CNI）#
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| kubectl apply -f calico.yaml
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Calico / Cilium / Flannel 区别
本质：它们都是 CNI（网络插件）
作用：让 Pod 之间可以通信
| 特性 | Flannel | Calico | Cilium |
|---|
| 难度 | 简单 | 中等 | 高 |
| 性能 | 一般 | 高 | 非常高 |
| 网络策略 | ❌ 不支持 | ✔ 支持 | ✔ 强大 |
| 原理 | overlay | BGP/iptables | eBPF |
| 企业使用 | 少 | ⭐主流 | ⭐高端 |
8.Node 加入集群#
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| kubeadm join <master-ip>:6443 --token xxx --discovery-token-ca-cert-hash xxx
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9.验证集群#
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| kubectl get nodes
kubectl get pods -A
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二进制方式搭建K8S集群#
手动搭建：证书体系 + etcd + 控制平面 + 节点组件
1.环境初始化#
2.生成证书#
使用 cfssl：CA → 签发所有组件证书
包括：
- etcd
- apiserver
- kubelet
- kubectl
3.部署 etcd 集群#
3节点 etcd + TLS通信
4.部署 Control Plane#
kube-apiserver（最核心）#
必须指定：
controller-manager#
scheduler#
5.部署 Node#
安装：#
- containerd
- kubelet
- kube-proxy
kubelet 加入流程
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| kubelet → 请求证书 → CSR → 手动批准 → Node Ready
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批准：
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| kubectl get csr
kubectl certificate approve xxx
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6.安装 CNI#
Calico / Flannel
7.验证集群#
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| kubectl get nodes
kubectl get pods -A
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kubeadm vs 二进制部署 对比#
| 对比维度 | kubeadm 部署 | 二进制部署 |
|---|
| 本质 | 自动化部署工具 | 手动部署所有组件 |
| 复杂度 | ⭐ 简单（几条命令） | ❗ 非常复杂 |
| 学习价值 | 入门/生产实用 | 深入理解原理 |
| 部署速度 | 快（分钟级） | 慢（小时级） |
| 证书管理 | 自动生成 ✔ | 手动生成（cfssl）❗ |
| 组件配置 | 自动生成 ✔ | 手动编写所有配置 ❗ |
| etcd部署 | 自动 ✔ | 手动搭建集群 ❗ |
| 控制平面组件 | 自动以 Pod 运行 ✔ | 手动 systemd 管理 ❗ |
| kubelet加入集群 | 自动 join ✔ | 手动 CSR 审批 ❗ |
| 出错排查 | 简单（标准化） | 困难（自由度高） |
| 可控性 | 中等 | ⭐ 极高 |
| 灵活性 | 一般 | ⭐ 极强 |
| 升级维护 | 简单（kubeadm upgrade）✔ | ❗ 非常复杂 |
| 生产环境使用 | ⭐⭐⭐⭐⭐ 主流 | ⭐ 少数（定制场景） |
| 适合人群 | 运维 / DevOps | 架构师 / 深度学习 |
| 是否推荐 | ✅ 强烈推荐 | ❗ 学习用 |
kubeadm 本质上是对二进制部署流程的封装，它自动完成证书生成、组件配置和集群初始化，而二进制部署则需要手动实现这些步骤，因此二进制方式更灵活但运维成本更高。
故障模拟解决#
通用问题解决框架：
① 节点（Node）是否正常
② 组件（Control Plane / kubelet）是否正常
③ 网络（CNI / DNS / Service）是否正常
④ 资源对象（Pod / Deployment）是否异常
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| kubectl get nodes
kubectl get pods -A
kubectl describe xxx
kubectl logs xxx
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场景1：kubeadm init 卡住#
拉镜像失败（最常见）#
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| 卡在：pulling images
排查：kubeadm config images pull
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2.containerd / CRI 问题#
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| 卡在：waiting for kubelet
#排查：
systemctl status containerd
systemctl status kubelet
常见原因：
- containerd 没启动
- cgroup 不一致
# 修复
containerd config default | tee /etc/containerd/config.toml
systemctl restart containerd
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3.端口被占用#
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| netstat -lntp | grep 6443
# 常见端口：6443（API Server）;2379（etcd）
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4. swap 没关#
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| free -h
# 如果有 swap：
swapoff -a
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场景2：Node NotReady（超高频）#
一步判断#
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| kubectl get nodes
kubectl describe node <node>
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常见原因#
1. CNI没装（最常见）#
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| NotReady
Reason: NetworkPluginNotReady
解决：kubectl apply -f calico.yaml
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2.kubelet异常#
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| systemctl status kubelet
journalctl -u kubelet -f
常见问题：配置错误；证书问题
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3.containerd异常#
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| systemctl status containerd
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4.节点资源不足#
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| # CPU / 内存不够
top
free -h
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5.时间不同步#
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| # TLS认证失败
timedatectl
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场景3：Pod Pending#
常见原因#
1.没有可用节点（调度失败）#
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| 0/2 nodes are available
# 原因：Node NotReady;资源不足
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2.资源不足#
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| Insufficient CPU / memory
# 解决：减少资源请求;增加节点
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3.PVC 未绑定（存储问题）#
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| PersistentVolumeClaim is not bound
# 排查：kubectl get pvc
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4.网络问题（CNI）#
Pod一直 Pending 或 ContainerCreating
5.镜像拉取失败（有时是 Pending → ImagePullBackOff）#
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| kubectl describe pod
# 原因：私有仓库没认证;网络问题
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