云服务器K8S集群搭建全流程指南

在云服务器上搭建K8S（Kubernetes）集群是企业上云的重要环节，涉及规划、部署、验证等多个阶段。本文将从实际操作出发，详细拆解从前期规划到后期维护的全流程，帮助用户高效完成集群搭建。

一、前期规划：明确集群目标与配置

搭建前需先明确集群的核心用途。若用于开发或测试环境，小规模集群即可满足需求；生产环境则需更大规模配置，以保障高可用性和性能。

节点数量与角色的规划是关键步骤。K8S集群通常由控制平面节点和工作节点组成：控制平面节点负责集群管理（如调度、监控），工作节点运行具体应用。参考配置建议：小型集群（开发/测试）可设1个控制平面节点+2-3个工作节点；大型集群（生产）建议3个控制平面节点+多个工作节点，避免单点故障。

网络拓扑规划不可忽视。需借助云服务器提供的虚拟网络功能，划分子网并设置安全组规则，确保集群内部通信（如Pod间数据传输）与外部访问（如用户请求）的安全性。

1.1 硬件与软件准备

硬件方面，根据节点角色选择云服务器实例：控制平面节点需较高CPU和内存（推荐4核8G起步），工作节点则按应用负载灵活调整（如轻量应用选2核4G，高负载选8核16G）。

软件层面，所有节点需统一操作系统版本（如CentOS 7或Ubuntu 18.04），并安装Docker容器引擎及K8S组件（Kubeadm、Kubelet、Kubectl）。以下是CentOS系统安装Docker的具体命令：

yum install -y yum-utils
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
systemctl start docker
systemctl enable docker

二、集群搭建：从初始化到节点加入

控制平面节点初始化是搭建的第一步。在控制平面节点执行以下命令（需提前规划Pod网络地址段，示例使用10.244.0.0/16）：

kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

初始化完成后，按提示配置Kubectl工具（用于集群管理）：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

随后安装网络插件（如Flannel，用于Pod间通信）：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

最后将工作节点加入集群。控制平面节点初始化时会生成加入命令（示例格式如下），在工作节点执行该命令即可完成关联：

kubeadm join <control-plane-ip>:<control-plane-port> --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash <hash>

三、验证与测试：确保集群稳定运行

通过命令检查节点状态，确认所有节点就绪：

kubectl get nodes

若输出结果中各节点状态均为“Ready”，则集群搭建成功。

为验证应用部署能力，可部署一个简单的Nginx服务：

kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=LoadBalancer

部署完成后，通过负载均衡器的公网IP访问Nginx默认页面，若能正常显示，则说明集群可支持应用运行。

四、监控与维护：保障长期稳定

为实时掌握集群性能，需安装监控工具（如Prometheus+Grafana）。借助Helm包管理工具可快速部署：

helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts
helm install prometheus prometheus-community/kube-prometheus-stack

此外，定期备份集群配置（如Kubeadm生成的证书、应用部署清单）和业务数据，可在故障时快速恢复；同时关注K8S组件及操作系统的更新，及时修复安全漏洞，确保集群持续稳定。

通过以上步骤，用户可在云服务器上系统化完成K8S集群的搭建与管理，为后续应用上云与微服务架构落地奠定坚实基础。