【技术底稿 29】混合云 DevOps 架构升级：HP 服务器离线部署 K3s 集群主控节点（零侵入不影响现有业务）

一、项目背景

目前个人混合云硬件拓扑：

1. 阿里云节点：承载公网流量入口、Nginx 反向代理、旧版生产服务；
2. HP 本地服务器：核心算力节点，运行 Jenkins、MySQL 主库、Redis、商助慧平台（Docker Compose），FRP 打通阿里云内网隧道；
3. 联想本地服务器：备用算力、MySQL 从库节点。

原有服务均基于 Docker Compose 单机部署，无容器编排、无集群调度能力。为实现混合云统一容器编排、服务弹性管理、后续跨节点扩容，决定引入轻量 K3s Kubernetes 发行版。

本次核心目标：在 HP 核心服务器离线安装 K3s Server 主控节点，全程零侵入、不改动现有 Docker、Jenkins、数据库、FRP 隧道等业务，仅新增集群底座。

二、环境前置说明

• 操作系统：Ubuntu
• 部署方式：离线 Airgap 安装（规避 GitHub 网络超时、SSL 连接重置问题）
• 集群模式：单节点主控（control-plane+master）
• 定制优化：默认关闭 Traefik、ServiceLB，避免占用 80/443 端口，不与现有 Nginx 冲突
• 运行时：K3s 内置 containerd，与宿主机 Docker 完全隔离，互不干扰

三、离线资源准备

通过 Rancher 国内镜像站下载对应 amd64 版本的 3 个核心文件，下载地址：https://mirror.rancher.cn/k3s/

1. k3s 二进制可执行文件
2. k3s-airgap-images-amd64.tar.gz 离线镜像包
3. k3s-install.sh 官方安装脚本

上传至服务器统一目录：/home/xyy/k3s-offline

四、分步离线安装实操

1. 赋予文件执行权限

bash

运行

chmod +x k3s k3s-install.sh

2. 迁移二进制文件到系统全局路径

bash

运行

sudo mv k3s /usr/local/bin/

3. 创建 K3s 离线镜像固定目录

bash

运行

sudo mkdir -p /var/lib/rancher/k3s/agent/images/

4. 拷贝离线镜像包至指定目录

bash

运行

sudo cp k3s-airgap-images-amd64.tar.gz /var/lib/rancher/k3s/agent/images/

5. 离线安装 K3s（跳过下载 + 禁用多余组件）

bash

运行

sudo INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=true ./k3s-install.sh \
server \
--disable traefik \
--disable servicelb

安装自动完成：创建 kubectl、crictl 软链接、生成 systemd 服务、设置开机自启。

6. 修复普通用户 kubectl 权限问题

默认 kubeconfig 文件仅 root 可读，普通用户执行会权限拒绝，执行以下命令修复：

bash

运行

sudo chmod 644 /etc/rancher/k3s/k3s.yaml

五、集群可用性验证

执行节点查看命令：

bash

运行

kubectl get nodes

执行过程与结果如下图所示：

plaintext

NAME        STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
hp-server   Ready    control-plane,master   76s   v1.26.9+k3s1

• STATUS 为 Ready：集群主控节点正常就绪；
• 后续 metrics 相关临时告警为组件初始化延迟，无需处理，自动消失；
• 全程未中断、未影响服务器任何原有业务。

六、架构无侵入保障说明

1. 网络端口：K3s 仅占用 6443 管理端口，不占用 80/443/3306/6379 等业务端口；
2. 容器运行时：内置 containerd 与原生 Docker 两套环境隔离，互不抢占资源；
3. 服务无改动：Jenkins、MySQL、Redis、Docker Compose 应用、FRP 隧道均保持原有运行状态；
4. 可回滚性：内置一键卸载脚本，可随时还原环境，无残留配置。

七、后续规划路线

1. 后续将阿里云服务器作为 Agent 节点接入 K3s，组建跨公私网混合云集群；
2. 将商助慧平台从 Docker Compose 迁移为 K8s YAML 编排部署；
3. 复用现有 MySQL、Redis 宿主机实例，通过 PV/PVC 做数据持久化；
4. 改造 Jenkins 流水线，实现镜像构建→K3s 集群自动更新部署；
5. 配置 Ingress 统一入口，由阿里云承接公网流量，内网转发至 HP 集群处理。

八、总结

本次成功在 HP 核心服务器离线部署 K3s 集群主控底座，解决国内网络 GitHub 下载失败问题，采用分步安装方式清晰掌握每一步原理与目录结构。

以零侵入方式完成容器编排架构升级，不影响现有生产与运维服务，为后续商助慧容器化迁移、混合云集群扩容、全自动 CI/CD 流水线搭建打下坚实基础。

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本文是《技术底稿》系列第 29 篇，记录个人混合云 DevOps 架构升级实战，采用离线 Airgap 方式完成 HP 服务器 K3s 集群主控节点部署，完整覆盖离线资源准备、分步安装、权限修复、集群验证、环境无侵入避坑全流程，落地步骤可直接复刻复用。