前言
先前在Windows Docker Desktop 啟用了 Kubernetes , 但因為Windows Kubernetes 只能有單節點，且不是這麼穩定又耗效能，因此，在家搭建一套主流大家在用Linux 版的Kubernetes。
環境說明
- Ubuntu 22.04
- 預先安裝完 Docker
安裝必要軟體
執行以下指令進行系統更新與安裝：
sudo apt-get update sudo apt-get upgrade sudo apt-get install -y net-tools git
- 使用Chrony設定時間同步 Chrony 提供了更快的同步和更高的精度，且資源使用更少。
安裝 Chrony
sudo apt update sudo apt install chrony
修改 Chrony設定
sudo vim /etc/chrony/chrony.conf
pool 0 asia.pool.ntp.org iburst pool 1.pool.ntp.org iburst pool 2.pool.ntp.org iburst pool 3.pool.ntp.org iburst pool 4.pool.ntp.org iburst
重新啟動及測試
sudo systemctl start chrony sudo systemctl enable chrony sudo chronyc -a makestep // 立刻同步時間 chronyc tracking // 檢查 Chrony 同步狀態 chronyc sources -v // 還可以查看連線的 NTP 伺服器列表及其同步狀態 timedatectl status // 確認系統時間狀態
- 關閉防火牆：
# 允許 Kubernetes API server 通信 sudo ufw allow 6443/tcp # Kubernetes API server # etcd 集群通訊 sudo ufw allow 2379/tcp # etcd client communication sudo ufw allow 2380/tcp # etcd server-to-server communication # kubelet API sudo ufw allow 10250/tcp # Kubelet API sudo ufw allow 10255/tcp # Read-only Kubelet API (可選) sudo ufw allow 10248 # Controller manager 和 scheduler sudo ufw allow 10251/tcp # kube-scheduler sudo ufw allow 10252/tcp # kube-controller-manager # Kubernetes DNS (CoreDNS) sudo ufw allow 53/tcp # DNS TCP sudo ufw allow 53/udp # DNS UDP # NodePort services (範圍可自定義，預設 30000-32767) sudo ufw allow 30000 # NodePort services # 啟用防火牆 sudo ufw enable sudo ufw status verbose
- 關閉 OS 的 Swap，避免記憶體不足時關閉容器：
sudo swapoff -a cat /etc/fstab
安裝 Kubernetes 主程式
新增核心參數
sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf <<EOF overlay br_netfilter EOF
sudo modprobe overlay sudo modprobe br_netfilter
sudo tee /etc/sysctl.d/kubernetes.conf <<EOF net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF
載入配置變更：
sudo sysctl --system
安裝 Containerd 運行環境
Containerd 是一個輕量級的容器運行環境，管理容器的啟動、停止等基本功能。
sudo apt install -y curl gnupg2 software-properties-common apt-transport-https ca-certificates sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmour -o /etc/apt/trusted.gpg.d/docker.gpg sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" sudo apt update sudo apt install -y containerd.io containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml >/dev/null 2>&1 sudo sed -i 's/SystemdCgroup \= false/SystemdCgroup \= true/g' /etc/containerd/config.toml sudo systemctl restart containerd sudo systemctl enable containerd
安裝 Kubernetes 元件
sudo apt-get update sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gpg curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.29/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.29/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list sudo apt-get update sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
初始化 Kubernetes Master 節點
編輯 kubelet 設定檔：
sudo vim /etc/default/kubelet
添加以下參數：
KUBELET_EXTRA_ARGS="--cgroup-driver=cgroupfs"
重新載入：
sudo systemctl daemon-reload && sudo systemctl restart kubelet
編輯 Docker 設定檔：
sudo vim /etc/docker/daemon.json
添加以下內容：
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"log-driver": "json-file",
"log-opts": {
"max-size": "100m"
},
"storage-driver": "overlay2"
}
重啟 Docker：
sudo systemctl daemon-reload && sudo systemctl restart docker sudo systemctl enable kubelet && sudo systemctl restart kubelet
初始化 kubeadm
sudo kubeadm init
初始化成功後，依提提示，複製kubectl設定到使用者：
mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
安裝 Pod 網路
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.25.0/manifests/calico.yaml
依據提示，在其他台，執行以下指令可以加入其他 子(Worker) 節點
kubeadm join 192.168.50.50:6443 --token <TOKEN> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH>
檢查所有節點狀態
kubectl get nodes
檢查節點狀態詳細
kubectl describe node master-node
建立第一個 Kubernetes 容器
準備 Persistent Volume 路徑：
mkdir /var/docker-pvc sudo chmod 777 /var/docker-pvc
部署配置檔 deployment.yaml ( Windows 不用指定Persistent Volumes 位置，但linux 一定要 ex: hostPath: path: /var/docker-pvc)
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: uptime-kuma-pv
spec:
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
hostPath:
path: /var/docker-pvc
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: uptime-kuma-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
volumeName: uptime-kuma-pv
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: uptime-kuma-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: uptime-kuma
template:
metadata:
labels:
app: uptime-kuma
spec:
containers:
- name: uptime-kuma
image: louislam/uptime-kuma:1
ports:
- containerPort: 3001
volumeMounts:
- name: uptime-kuma-volume
mountPath: /app/data
volumes:
- name: uptime-kuma-volume
persistentVolumeClaim:
claimName: uptime-kuma-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: uptime-kuma-service
spec:
type: NodePort
selector:
app: uptime-kuma
ports:
- port: 3001
targetPort: 3001
nodePort: 30000
移除控制平面污點 (單節點環境)
kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/control-plane-
這條指令主要用於解決 Kubernetes 中控制平面（Control Plane）節點的資源調度問題。預設情況下，Kubernetes 會為控制平面節點（通常是 master 節點）設置「污點」（Taint），以防止一般的工作負載（Pod）被排程到這些節點上。這是為了確保控制平面節點能夠專注於管理集群並保持穩定。
Final Result
此時訪問localhost:30000，就能看到這畫面
補充 - 如果服務安裝失敗或重新安裝 Kubernetes
sudo kubeadm reset -f sudo rm -rf ~/.kube sudo rm -rf /etc/kubernetes /var/lib/etcd /var/lib/kubelet /var/lib/kubeadm /etc/cni /opt/cni sudo systemctl status docker sudo systemctl status containerd sudo apt-get remove --purge -y kubeadm kubectl kubelet kubernetes-cni cri-tools sudo apt-get autoremove -y sudo dpkg --purge kubectl kubeadm kubelet sudo apt-get autoremove --purge -y sudo rm -rf /etc/kubernetes /var/lib/etcd /var/lib/kubelet /etc/cni /opt/cni ~/.kube sudo rm /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list sudo apt-get update
參考資料
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