Kubernetes v1.10 + Docker v17.09 二进制部署：3节点集群搭建与5大组件配置详解

KubernetesDocker集群部署

于 2026-07-07 09:57:23 修改

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Kubernetes v1.10 + Docker v17.09 二进制部署：3节点集群搭建与核心组件配置实战

1. 环境规划与系统准备

在开始部署之前，我们需要明确集群架构和节点角色分配。典型的3节点集群包含1个Master节点和2个Worker节点：

节点角色	IP地址示例	运行的核心组件
Master节点	192.168.1.10	etcd、kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler
Worker节点	192.168.1.11	kubelet、kube-proxy、Docker
Worker节点	192.168.1.12	kubelet、kube-proxy、Docker

系统要求与基础配置：

操作系统：CentOS 7.x 或 Ubuntu 16.04+，64位系统
硬件配置：
- Master节点：2核CPU、4GB内存、50GB磁盘
- Worker节点：4核CPU、8GB内存、100GB磁盘
网络要求：
- 所有节点间网络互通
- 关闭防火墙或开放必要端口（6443、2379-2380、10250等）
- 禁用SELinux（生产环境需按需配置）

BASH

# 关闭防火墙（所有节点）

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

# 禁用SELinux（临时生效）

setenforce 0

# 永久禁用SELinux

sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

# 关闭Swap（Kubernetes 1.8+要求）

swapoff -a

sed -i '/ swap / s/^$.*$$/#\1/g' /etc/fstab

2. 组件安装与Master节点配置

2.1 安装Docker 17.09

在所有节点上安装指定版本的Docker：

BASH

# 安装依赖

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 添加Docker仓库

yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

# 安装指定版本

yum install -y docker-ce-17.09.1.ce-1.el7.centos

# 启动并设置开机自启

systemctl start docker

systemctl enable docker

2.2 部署etcd集群

etcd作为Kubernetes的分布式键值存储，需要首先部署：

BASH

# 下载etcd二进制包

wget https://github.com/coreos/etcd/releases/download/v3.3.4/etcd-v3.3.4-linux-amd64.tar.gz

tar -zxvf etcd-v3.3.4-linux-amd64.tar.gz

mv etcd-v3.3.4-linux-amd64/etcd* /usr/local/bin/

# 创建systemd服务文件

cat > /etc/systemd/system/etcd.service <<EOF

[Unit]

Description=etcd server

After=network.target

[Service]

Type=notify

EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf

ExecStart=/usr/local/bin/etcd

Restart=on-failure

LimitNOFILE=65536

[Install]

WantedBy=multi-user.target

EOF

# 创建配置文件

mkdir -p /etc/etcd

cat > /etc/etcd/etcd.conf <<EOF

ETCD_NAME=default

ETCD_DATA_DIR=/var/lib/etcd

ETCD_LISTEN_PEER_URLS=http://192.168.1.10:2380

ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS=http://0.0.0.0:2379

ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS=http://192.168.1.10:2380

ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS=http://192.168.1.10:2379

ETCD_INITIAL_CLUSTER="default=http://192.168.1.10:2380"

EOF

# 启动etcd

systemctl daemon-reload

systemctl enable etcd

systemctl start etcd

2.3 部署Kubernetes Master组件

下载Kubernetes二进制文件并配置核心组件：

BASH

# 下载Kubernetes v1.10

wget https://dl.k8s.io/v1.10.0/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

tar -zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

cd kubernetes/server/bin

cp kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler kubectl /usr/local/bin/

# 创建API Server服务

cat > /etc/systemd/system/kube-apiserver.service <<EOF

[Unit]

Description=Kubernetes API Server

After=etcd.service

[Service]

ExecStart=/usr/local/bin/kube-apiserver \\

--advertise-address=192.168.1.10 \\

--allow-privileged=true \\

--apiserver-count=1 \\

--audit-log-maxage=30 \\

--audit-log-maxbackup=3 \\

--audit-log-maxsize=100 \\

--audit-log-path=/var/log/audit.log \\

--authorization-mode=Node,RBAC \\

--bind-address=0.0.0.0 \\

--client-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt \\

--enable-admission-plugins=NodeRestriction \\

--enable-bootstrap-token-auth=true \\

--etcd-servers=http://127.0.0.1:2379 \\

--kubelet-client-certificate=/etc/kubernetes/pki/apiserver-kubelet-client.crt \\

--kubelet-client-key=/etc/kubernetes/pki/apiserver-kubelet-client.key \\

--service-cluster-ip-range=10.96.0.0/12 \\

--service-node-port-range=30000-32767 \\

--tls-cert-file=/etc/kubernetes/pki/apiserver.crt \\

--tls-private-key-file=/etc/kubernetes/pki/apiserver.key \\

--v=2

Restart=on-failure

RestartSec=5

[Install]

WantedBy=multi-user.target

EOF

注意：实际部署时需要生成相应的TLS证书文件并放置到指定路径

3. Worker节点部署

3.1 安装kubelet和kube-proxy

BASH

# 下载node组件

wget https://dl.k8s.io/v1.10.0/kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz

tar -zxvf kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz

cd kubernetes/node/bin

cp kubelet kube-proxy /usr/local/bin/

# 配置kubelet

cat > /etc/systemd/system/kubelet.service <<EOF

[Unit]

Description=Kubernetes Kubelet

After=docker.service

[Service]

ExecStart=/usr/local/bin/kubelet \\

--address=0.0.0.0 \\

--pod-manifest-path=/etc/kubernetes/manifests \\

--cluster-dns=10.96.0.10 \\

--cluster-domain=cluster.local \\

--kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf \\

--network-plugin=cni \\

--register-node=true \\

--v=2

Restart=on-failure

RestartSec=5

[Install]

WantedBy=multi-user.target

EOF

3.2 配置节点加入集群

在Master节点生成加入命令：

BASH

kubeadm token create --print-join-command

在Worker节点执行生成的join命令：

BASH

kubeadm join 192.168.1.10:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

4. 网络插件安装

选择Calico作为网络插件：

BASH

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.1/getting-started/kubernetes/installation/hosted/rbac-kdd.yaml

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.1/getting-started/kubernetes/installation/hosted/kubernetes-datastore/calico-networking/1.7/calico.yaml

5. 集群验证与排错

5.1 基础状态检查

BASH

# 查看节点状态

kubectl get nodes -o wide

# 查看组件状态

kubectl get componentstatuses

# 查看Pod状态

kubectl get pods --all-namespaces

5.2 常见问题排查清单

问题现象	可能原因	解决方案
kubelet无法启动	证书配置错误	检查/etc/kubernetes/kubelet.conf中的证书路径和权限
Pod网络不通	网络插件未正确安装	重新安装Calico或Flannel网络插件
API Server无法连接etcd	etcd服务未启动或配置错误	检查etcd日志：journalctl -u etcd -f
Node状态为NotReady	kubelet与API Server通信问题	检查kubelet日志：journalctl -u kubelet -f
容器无法拉取镜像	Docker配置或镜像仓库访问问题	检查Docker日志：journalctl -u docker -f

6. 生产环境优化建议

高可用架构：
- 部署多Master节点实现控制平面高可用
- 使用外部etcd集群（至少3节点）
安全加固：
- 启用RBAC权限控制
- 定期轮换证书
- 配置网络策略限制Pod间通信
性能调优：

BASH

# 调整kubelet资源预留

--kube-reserved=cpu=500m,memory=1Gi

--system-reserved=cpu=500m,memory=1Gi
监控方案：
- 部署Prometheus + Grafana监控集群状态
- 配置告警规则监控关键指标

BASH

# 示例：部署Metrics Server监控资源使用

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml