K8s系列第二篇：CentOS7/Ubuntu 一键搭建 K8s 集群（kubeadm 完整版）

前言：在上一篇文章中，我们已经搞懂了K8s的核心概念和架构，知道了Master节点是"大脑"、Node节点是"手脚"，也了解了Pod、Deployment等基础对象。这一篇，我们正式进入实战环节------用kubeadm一键搭建K8s集群。

很多小白入门K8s时，最头疼的就是"环境搭建"，网上很多教程要么步骤残缺、要么版本不兼容，导致折腾半天还是搭建失败。本文专门针对小白，整理了CentOS7和Ubuntu两个主流系统的完整搭建流程，全程命令可复制，每一步都有详细注释，还包含常见问题排错，确保你能一次搭建成功。

适合人群：刚入门K8s、想亲手搭建集群的小白，运维/开发人员（用于测试环境快速部署）。搭建完成后，你将拥有一个可正常使用的K8s集群，为后续学习Pod、Deployment等实战内容打下基础。

前置说明：本文搭建的是"单Master节点+1个Node节点"的集群（入门足够用），如果需要多Node节点，只需重复Node节点的部署步骤即可；所有命令均需以root用户执行（或加sudo）。

一、搭建前准备（必做）

1.1 服务器配置要求（最低标准）

无论是CentOS7还是Ubuntu，服务器配置需满足以下条件（虚拟机、云服务器均可）：

CPU：至少2核（单核会导致kubeadm初始化失败）；
内存：至少2GB（推荐4GB，内存不足会导致容器启动异常）；
硬盘：至少20GB（用于存储镜像、容器数据）；
系统版本：CentOS7（7.5及以上）、Ubuntu（20.04 LTS，最稳定）；
网络：所有节点（Master+Node）能互相ping通，且能访问外网（需要下载镜像）；
禁用Swap：K8s要求必须禁用Swap，否则会影响集群稳定性。

1.2 服务器规划（示例）

本文以2台服务器为例，规划如下（可根据自己的服务器调整IP）：

节点类型	IP地址	主机名	系统
Master节点	192.168.1.100	k8s-master	CentOS7/Ubuntu20.04
Node节点	192.168.1.101	k8s-node1	CentOS7/Ubuntu20.04

1.3 通用前置操作（所有节点都要执行）

以下操作无论CentOS7还是Ubuntu，所有节点（Master+Node）都必须执行，一步都不能少！

1.3.1 关闭防火墙（避免端口被拦截）

CentOS7命令：

bash 复制代码

# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
# 禁止防火墙开机自启
systemctl disable firewalld
# 查看防火墙状态（确认已关闭）
systemctl status firewalld

Ubuntu命令：

bash 复制代码

# 关闭防火墙
ufw disable
# 查看防火墙状态（确认已关闭）
ufw status

1.3.2 禁用Swap（K8s强制要求）

bash 复制代码

# 临时禁用Swap（重启后失效）
swapoff -a
# 永久禁用Swap（修改配置文件）
sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab
# 查看Swap状态（确认已禁用，Swap一行显示0）
free -h

1.3.3 配置主机名和hosts映射

配置主机名（Master和Node节点分别执行对应命令）：

bash 复制代码

# Master节点配置主机名
hostnamectl set-hostname k8s-master
# Node节点配置主机名（如果有多个Node，依次改为k8s-node2、k8s-node3...）
hostnamectl set-hostname k8s-node1

配置hosts映射（所有节点执行，将IP和主机名对应起来）：

bash 复制代码

# 编辑hosts文件
vi /etc/hosts
# 在文件末尾添加以下内容（替换成自己的服务器IP和主机名）
192.168.1.100 k8s-master
192.168.1.101 k8s-node1

测试hosts映射是否生效（所有节点执行）：

bash 复制代码

ping k8s-master -c 3  # 能ping通说明配置成功
ping k8s-node1 -c 3

1.3.4 配置内核参数（开启IP转发，K8s网络需要）

bash 复制代码

# 临时配置内核参数
echo "net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
# 生效内核参数
sysctl -p

1.3.5 配置时间同步（避免节点时间不一致导致集群异常）

CentOS7命令：

bash 复制代码

# 安装时间同步工具
yum install -y ntpdate
# 同步阿里云时间服务器
ntpdate ntp.aliyun.com
# 设置定时同步（每小时同步一次）
echo "0 */1 * * * ntpdate ntp.aliyun.com" >> /var/spool/cron/root

Ubuntu命令：

bash 复制代码

# 安装时间同步工具
apt update && apt install -y ntpdate
# 同步阿里云时间服务器
ntpdate ntp.aliyun.com
# 设置定时同步（每小时同步一次）
echo "0 */1 * * * ntpdate ntp.aliyun.com" >> /var/spool/cron/crontabs/root

二、安装容器运行时（所有节点执行）

K8s需要容器运行时来运行容器，本文选择最常用的Docker（后续系列会讲containerd，小白先从Docker入手），所有节点（Master+Node）都要安装。

2.1 CentOS7 安装Docker

bash 复制代码

# 1. 安装Docker依赖
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 2. 设置Docker镜像源（阿里云，下载更快）
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# 3. 安装Docker CE（社区版，免费）
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 4. 启动Docker并设置开机自启
systemctl start docker
systemctl enable docker
# 5. 查看Docker版本（确认安装成功）
docker --version

2.2 Ubuntu 安装Docker

bash 复制代码

# 1. 更新apt源
apt update
# 2. 安装Docker依赖
apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
# 3. 添加Docker官方GPG密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | apt-key add -
# 4. 设置Docker镜像源（阿里云）
add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
# 5. 再次更新apt源
apt update
# 6. 安装Docker CE
apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 7. 启动Docker并设置开机自启
systemctl start docker
systemctl enable docker
# 8. 查看Docker版本（确认安装成功）
docker --version

2.3 配置Docker镜像加速（可选，推荐）

默认Docker镜像源在国外，下载速度较慢，配置阿里云镜像加速，可大幅提升镜像下载速度（所有节点执行）：

bash 复制代码

# 创建Docker配置目录
mkdir -p /etc/docker
# 配置镜像加速（阿里云，直接复制执行）
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.aliyun.com"]
}
EOF
# 重启Docker，使配置生效
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

三、安装kubeadm、kubelet、kubectl（所有节点执行）

kubeadm：用于快速初始化K8s集群；

kubelet：运行在每个Node节点上，负责管理容器；

kubectl：K8s的命令行工具，用于操作集群。

三者版本必须一致，本文选择稳定版v1.27.0（兼容性好，适合小白）。

3.1 CentOS7 安装

bash 复制代码

# 1. 添加K8s阿里云源
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
exclude=kubelet kubeadm kubectl
EOF
# 2. 安装kubeadm、kubelet、kubectl（指定版本v1.27.0）
yum install -y kubelet-1.27.0 kubeadm-1.27.0 kubectl-1.27.0 --disableexcludes=kubernetes
# 3. 启动kubelet并设置开机自启
systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet

3.2 Ubuntu 安装

bash 复制代码

# 1. 添加K8s阿里云源
curl -s https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
cat <<EOF > /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF
# 2. 更新apt源
apt update
# 3. 安装kubeadm、kubelet、kubectl（指定版本v1.27.0）
apt install -y kubelet=1.27.0-00 kubeadm=1.27.0-00 kubectl=1.27.0-00
# 4. 启动kubelet并设置开机自启
systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet

3.3 验证安装（所有节点执行）

bash 复制代码

# 查看kubeadm版本
kubeadm version
# 查看kubectl版本
kubectl version --client

如果能正常显示版本号（v1.27.0），说明安装成功。

四、初始化Master节点（仅Master节点执行）

这一步是搭建集群的核心，仅在Master节点执行，主要作用是初始化控制平面（Master组件），生成Node节点加入集群的令牌。

4.1 初始化命令（直接复制执行）

bash 复制代码

kubeadm init \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \  # 阿里云镜像仓库（避免国外镜像下载失败）
--kubernetes-version v1.27.0 \  # K8s版本，和前面安装的一致
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \  # Pod网络网段（固定，后续网络插件需要用到）
--service-cidr=10.96.0.0/12 \  # Service网络网段（固定）
--apiserver-advertise-address=192.168.1.100  # Master节点的IP（替换成自己的Master IP）

4.2 初始化成功提示（关键信息保存好）

初始化成功后，会出现如下提示（关键命令和令牌一定要保存，Node节点加入集群需要用到）：

bash 复制代码

# 1. 配置kubectl（Master节点执行，用于操作集群）
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

# 2. Node节点加入集群的命令（关键！复制保存，后续Node节点执行）
kubeadm join 192.168.1.100:6443 --token xxxxxxxx.xxxxxxxxxxxx \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

# 3. 如果忘记令牌，可在Master节点执行以下命令重新生成
kubeadm token create --print-join-command

注意：如果初始化失败，执行kubeadm reset重置后，重新执行初始化命令即可。

4.3 验证Master节点状态（Master节点执行）

bash 复制代码

# 查看集群节点（此时只有Master节点，状态为NotReady，因为还没安装网络插件）
kubectl get nodes
# 查看Master组件状态（所有组件状态为Running，说明Master节点正常）
kubectl get pods -n kube-system

此时Master节点状态为NotReady，是正常现象，因为还没有安装网络插件，下一步安装网络插件后就会变成Ready。

五、安装网络插件（仅Master节点执行）

网络插件是K8s集群的核心，负责Pod之间、Pod与外部的网络通信，本文选择最常用、最稳定的Flannel（小白首选），也可以选择Calico（后续会补充）。

bash 复制代码

# 下载Flannel配置文件（阿里云源，避免国外源下载失败）
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/v0.22.0/Documentation/kube-flannel.yml
# 查看Flannel容器状态（状态为Running，说明安装成功）
kubectl get pods -n kube-system | grep flannel
# 再次查看Master节点状态（此时状态变为Ready）
kubectl get nodes

如果Flannel容器一直处于Pending状态，大概率是镜像下载失败，可手动拉取镜像（Master节点执行）：

bash 复制代码

docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/flannel:v0.22.0
# 重新应用Flannel配置
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/v0.22.0/Documentation/kube-flannel.yml

六、Node节点加入集群（仅Node节点执行）

这一步仅在Node节点执行，使用Master节点初始化成功后生成的"加入命令"，将Node节点加入集群。

6.1 执行加入命令

复制Master节点初始化成功后生成的加入命令（每个人的令牌不同，以自己的为准），在Node节点执行：

bash 复制代码

kubeadm join 192.168.1.100:6443 --token xxxxxxxx.xxxxxxxxxxxx \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

如果忘记令牌，在Master节点执行以下命令重新生成：

bash 复制代码

kubeadm token create --print-join-command

6.2 验证Node节点加入结果（Master节点执行）

bash 复制代码

# 查看集群所有节点（两个节点状态都为Ready，说明集群搭建成功）
kubectl get nodes

输出结果如下（状态为Ready即成功）：

bash 复制代码

NAME         STATUS   ROLES           AGE     VERSION
k8s-master   Ready    control-plane   10m     v1.27.0
k8s-node1    Ready    <none>          5m      v1.27.0

七、集群测试（验证集群是否可用）

搭建完成后，我们部署一个简单的Nginx Pod，测试集群是否能正常运行容器。

bash 复制代码

# 1. 部署Nginx Pod（Master节点执行）
kubectl create deployment nginx-test --image=nginx:1.24
# 2. 查看Pod状态（状态为Running，说明容器正常运行）
kubectl get pods
# 3. 查看Pod详情（可选）
kubectl describe pod nginx-test-xxxxxxx
# 4. 删除测试Pod（测试完成后可删除）
kubectl delete deployment nginx-test

如果Pod能正常启动（状态为Running），说明K8s集群搭建成功，可以正常使用了！

八、常见问题排错（小白必看）

问题1：kubeadm初始化失败，提示"insufficient memory"原因：服务器内存不足（低于2GB）；解决：升级服务器内存（至少2GB），或关闭不必要的进程释放内存。
问题2：初始化失败，提示"Swap is enabled"原因：Swap未禁用；解决：重新执行"1.3.2 禁用Swap"的命令，确保Swap已禁用，然后执行kubeadm reset重置，再重新初始化。
问题3：Node节点加入集群失败，提示"connection refused"原因：Master节点防火墙未关闭，或Master节点IP错误；解决：检查Master节点防火墙是否关闭，确认加入命令中的Master IP正确，且Node节点能ping通Master节点。
问题4：节点状态一直为NotReady原因：网络插件未安装，或Flannel容器未正常启动；解决：重新安装Flannel网络插件，或手动拉取Flannel镜像（参考5.1步骤）。
问题5：镜像下载失败（超时）原因：国外镜像源访问不畅；解决：配置Docker镜像加速（参考2.3步骤），或手动拉取镜像（替换成阿里云镜像仓库）。

九、总结

本文详细讲解了用kubeadm一键搭建K8s集群的完整流程，涵盖CentOS7和Ubuntu两个主流系统，从前置准备、容器运行时安装，到Master节点初始化、网络插件安装、Node节点加入，每一步都有详细命令和注释，小白也能轻松上手。

重点记住3点：

所有节点必须禁用Swap、关闭防火墙、配置hosts映射，这是搭建成功的前提；
kubeadm、kubelet、kubectl版本必须一致，否则会出现兼容性问题；
网络插件是集群正常运行的关键，Flannel是小白首选，安装后节点状态会变为Ready。

下一篇文章，我们将学习K8s的核心对象------《K8s 核心对象：Pod 从入门到实战（yaml 详解+常用命令）》，手把手教你操作Pod，敬请关注！

最后，如果你觉得这篇文章对你有帮助，欢迎点赞、收藏、关注，后续会持续更新K8s系列实战文章，从入门到精通，带你轻松搞定K8s！