在香港服务器上部署 Kubernetes（K8s）是一项复杂但非常有价值的任务，尤其是当你需要高性能的集群管理和应用容器化时。

一、部署 Kubernetes 的前提条件

在开始部署之前，确保以下条件已满足：

1. 已租用香港服务器

• 服务器配置（推荐）：
  • Master 节点（控制平面）：
    • 2 核 CPU
    • 4 GB 内存
    • 50 GB SSD 硬盘
  • Worker 节点（工作节点，运行应用容器）：
    • 2 核 CPU 或以上
    • 2 GB 内存或以上（根据负载需求调整）
    • 50 GB SSD 硬盘或以上

2. 操作系统

• 推荐使用 Ubuntu 20.04 或 CentOS 7/8，因为 Kubernetes 官方支持这些发行版。

3. 公网 IP 和网络连接

• 每个节点需分配公网 IP 地址，便于节点之间的通信。
• 开放必要的端口（见后文的防火墙配置）。

4. 了解 Kubernetes 部署方式

• 你可以通过以下工具部署 Kubernetes：
  • 使用 kubeadm（官方推荐的方法）。
  • 使用 K3s（轻量化 Kubernetes，适合资源有限的环境）。
  • 使用云服务商的 Kubernetes 托管服务（如阿里云 ACK 或 AWS EKS，适合不想手动部署的情况）。

二、部署 Kubernetes 的步骤

以下是通过 kubeadm 部署 Kubernetes 的详细步骤。

1. 准备服务器环境

1) 更新系统

在所有节点（Master 和 Worker 节点）上执行：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

2) 设置主机名

为每个服务器设置唯一的主机名：

sudo hostnamectl set-hostname <hostname>

• Master 节点命名为 k8s-master。
• Worker 节点命名为 k8s-worker-1, k8s-worker-2 等。

3) 配置 hosts 文件

确保每个节点能通过主机名互相通信。编辑 /etc/hosts 文件：

sudo nano /etc/hosts

添加以下内容（替换为实际 IP 和主机名）：

<Master_IP> k8s-master
<Worker1_IP> k8s-worker-1
<Worker2_IP> k8s-worker-2

4) 禁用交换分区

Kubernetes 要求禁用交换分区，否则 kubelet 服务无法正常运行：

sudo swapoff -a

为了永久禁用，编辑 /etc/fstab，注释掉包含 swap 的行：

sudo nano /etc/fstab

5) 配置防火墙

在所有节点上，开放 Kubernetes 所需的端口（TCP 和 UDP）：

sudo ufw allow 6443    # API Server
sudo ufw allow 2379:2380  # etcd
sudo ufw allow 10250   # kubelet
sudo ufw allow 10251   # kube-scheduler
sudo ufw allow 10252   # kube-controller-manager
sudo ufw allow 10255   # Metrics server
sudo ufw reload

2. 安装 Docker 和 Kubernetes 组件

1) 安装 Docker

Kubernetes 使用 Docker 或其他容器运行时（如 containerd）来运行容器。

在所有节点上安装 Docker：

sudo apt install -y docker.io

启动并启用 Docker：

sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

2) 安装 kubeadm, kubelet, kubectl

1. 添加 Kubernetes 的 apt 源：

   bash

   复制

   sudo apt update
   sudo apt install -y apt-transport-https curl
   curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
   echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
   

2. 安装 Kubernetes 组件：

   bash

   复制

   sudo apt update
   sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
   sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
   

3. 启动 kubelet：

   bash

   复制

   sudo systemctl enable kubelet
   sudo systemctl start kubelet
   

3. 初始化 Kubernetes 集群

1) 在 Master 节点初始化集群

在 Master 节点上执行以下命令：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=192.168.0.0/16

• --pod-network-cidr：指定 Pod 网络的 CIDR（需要与后续网络插件配置一致）。
• 初始化完成后，将显示一段命令，用于将 Worker 节点加入集群。保存该命令。

2) 配置 kubectl

在 Master 节点上运行以下命令，为 kubectl 配置访问权限：

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

3) 检查集群状态

运行以下命令，检查集群是否正常：

kubectl get nodes

4. 配置网络插件

Kubernetes 集群需要网络插件来实现 Pod 间通信。这里推荐使用 Calico。

1) 安装 Calico

在 Master 节点上执行：

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

2) 验证网络插件

确保所有 Pod 都正常运行：

kubectl get pods -n kube-system

5. 添加 Worker 节点

1) 在 Worker 节点运行加入命令

在初始化 Master 节点时保存的加入命令类似于：

kubeadm join <Master_IP>:6443 --token <TOKEN> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH>

在每个 Worker 节点上运行该命令，将其加入集群。

2) 验证节点状态

在 Master 节点上运行以下命令，确保所有节点都已加入：

kubectl get nodes

输出示例：

NAME            STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master      Ready    master   5m    v1.25.0
k8s-worker-1    Ready    <none>   2m    v1.25.0
k8s-worker-2    Ready    <none>   2m    v1.25.0

6. 部署测试应用

1) 部署 Nginx 示例应用

运行以下命令，部署一个简单的 Nginx 应用：

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

2) 获取服务的访问地址

运行以下命令，获取应用的 NodePort：

kubectl get services

输出示例：

NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx        NodePort    10.96.0.1     <none>        80:32000/TCP   1m

此时可通过 <Node_IP>:<NodePort>（如 123.123.123.123:32000）访问 Nginx 服务。

三、优化与管理

1. 配置 HTTPS 和 Ingress

使用 Ingress 控制器（如 Nginx Ingress）实现域名和 HTTPS 访问：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/main/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

2. 监控和日志

安装 Kubernetes Dashboard 或 Prometheus+Grafana，监控集群状态：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.5.0/aio/deploy/recommended.yaml

3. 定期更新

保持 Kubernetes 和相关组件更新，以获得最新功能和安全修复。

四、总结

通过以上步骤，你可以在香港服务器租用上成功部署 Kubernetes，并运行容器化应用。香港服务器的地理优势和国际网络连接，使其特别适合部署面向亚太地区用户的 Kubernetes 集群。你可以利用 Kubernetes 的强大功能实现高可用性、扩展性和自动化管理，为你的业务或个人项目提供最佳支持。