kubeadm 搭建 K8s v1.30 集群：从系统模板到 Calico 网络全流程

Kubernetes v1.30.2 完整安装部署实战（Ubuntu24.04+containerd+Calico）

环境：VMware Workstation 17，Ubuntu‑24.04‑live‑server‑amd64，K8s 1.30.2，containerd 1.7.20，Calico v3.30.7

一、K8s 多种安装方式对比

表格

安装方式	核心特点	难度	适用场景	优点	缺点	推荐指数
kubeadm	官方标准、无魔改	中等	生产自建、CKA/CKAD 考试、标准集群	兼容性强、易升级、生态完善、文档全	步骤较多，需手动配置运行时 / 网络	⭐⭐⭐⭐⭐
二进制手工部署	全手动、底层可控	极高	原理研究、深度定制、教学演示	掌控所有组件、无任何封装	极易出错、升级繁琐、维护成本高	⭐⭐
Sealos / KubeKey	一键部署、高可用	低	快速搭建生产 / 测试环境	命令简单、自动装依赖、自带插件	轻度封装，不如 kubeadm 透明	⭐⭐⭐⭐
k3s / k0s	轻量、单二进制	低	边缘节点、低配机器、开发测试	占用小、启动快、自带 containerd/ingress	裁剪版，部分高级特性有差异	⭐⭐⭐⭐
minikube / kind / k3d	单机实验环境	极低	本地开发、快速验证、学习调试	一键启动、环境干净	不能模拟真实多节点生产集群	⭐⭐⭐
云厂商托管 (ACK/EKS 等)	Master 托管、免运维	低	云上生产业务	高可用、自动升级、无需维护控制面	成本高、受厂商限制	⭐⭐⭐⭐
RKE / OpenShift	企业发行版	中高	大型企业、有商业化支持需求	生态成熟、技术支持完善	重、学习成本高、商用成本高	⭐⭐⭐

选型建议

学习 + 未来上生产：优先 kubeadm
快速搭建、不想折腾：Sealos
本地测试开发：k3s /minikube
边缘 / 低配机器：k3s

二、环境与节点规划

软件清单

vmware workstation 17
ubuntu‑24.04‑live‑server‑amd64
kubeadm/kubelet/kubectl 1.30.2
containerd.io=1.7.20‑1
nerdctl‑1.7.7‑linux‑amd64
cni‑plugins‑linux‑amd64‑v1.6.0

虚拟机硬件

2 核 CPU、4G 内存、NAT 网卡、200G 硬盘，不使用 swap 分区分区：/boot 2G，/ 90G

节点规划

表格

节点	IP	角色
master30.laoma.cloud	10.1.8.30	master 控制平面
worker31.laoma.cloud	10.1.8.31	worker 工作节点
worker32.laoma.cloud	10.1.8.32	worker 工作节点

三、系统模板准备（所有节点执行）

1. 替换操作系统源为华为云

bash 复制代码

cat > /etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources <<'EOF'
Types: deb
URIs: http://mirrors.huaweicloud.com/ubuntu/
Suites: noble noble-updates noble-backports
Components: main restricted universe multiverse
Signed-By: /usr/share/keyrings/ubuntu-archive-keyring.gpg
EOF

2. containerd 软件源

bash 复制代码

curl -fsSL https://mirrors.huaweicloud.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | gpg --dearmour -o /etc/apt/trusted.gpg.d/containerd.gpg

cat << 'EOF' > /etc/apt/sources.list.d/docker-ce.list
deb [arch=amd64] https://mirrors.huaweicloud.com/docker-ce/linux/ubuntu noble stable
EOF

3. kubernetes apt 源（1.28 + 新版源格式）

bash 复制代码

curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes-new/core/stable/v1.30/deb/Release.key | gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg

echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://mirrors.aliyun.com/kubernetes-new/core/stable/v1.30/deb/ /" > /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

4. 安装基础工具包

bash 复制代码

apt update && apt install -y vim lrzsz bash-completion open-vm-tools apt-transport-https sshpass

5. 配置静态 IP（以 master30 为例，worker 修改对应 IP）

bash 复制代码

mkdir /etc/netplan/origin
mv /etc/netplan/*yaml /etc/netplan/origin

cat > /etc/netplan/00-static.yaml <<EOF
network:
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: no
      addresses:
        - 10.1.8.30/24
      routes:
        - to: default
          via: 10.1.8.2
      nameservers:
        addresses:
          - 10.1.8.2
          - 223.5.5.5
  version: 2
EOF

chmod 600 /etc/netplan/00-static.yaml
netplan apply

6. /etc/hosts 主机解析

bash 复制代码

cat << 'EOF' >> /etc/hosts
###### kubernetes #####
10.1.8.30 master30.laoma.cloud master30
10.1.8.31 worker31.laoma.cloud worker31
10.1.8.32 worker32.laoma.cloud worker32
10.1.8.21 hub.laoma.cloud
EOF

7. 关闭 swap

bash 复制代码

swapoff -a && sed -i '/^.*swap/d' /etc/fstab
rm -f /swap.img

8. 时间同步 chrony

bash 复制代码

apt install -y chrony
systemctl enable chrony --now

9. SSH 优化与免密

bash 复制代码

echo 'UseDNS no' >> /etc/ssh/sshd_config
echo 'StrictHostKeyChecking no' >> /etc/ssh/ssh_config
ssh-keygen -N '' -f ~/.ssh/id_rsa -t rsa
sshpass -p huawei ssh-copy-id root@localhost

10. IPVS 模块与内核网络参数

安装依赖

bash 复制代码

apt install -y iptables ipvsadm ipset conntrack

临时加载内核模块

bash 复制代码

modprobe overlay
modprobe br_netfilter
modprobe ip_vs
modprobe ip_vs_rr
modprobe ip_vs_wrr
modprobe ip_vs_lc
modprobe ip_vs_sh
modprobe nf_conntrack

永久开机加载模块

bash 复制代码

cat > /etc/modules-load.d/k8s-net.conf << EOF
br_netfilter
overlay
ip_vs
ip_vs_rr
ip_vs_wrr
ip_vs_lc
ip_vs_sh
nf_conntrack
EOF

内核 sysctl 参数

bash 复制代码

cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << 'EOF'
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.ipv4.ip_forward=1
vm.swappiness=0
EOF

sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf

四、配置 containerd 容器运行时

1. 安装软件包

bash 复制代码

apt install -y containerd.io=1.7.20-1 cri-tools
crictl config runtime-endpoint unix:///var/run/containerd/containerd.sock

2. 生成默认配置、修改 systemd cgroup 与 pause 镜像

bash 复制代码

containerd config default > /etc/containerd/config.toml
sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
sed -i 's|sandbox_image = ".*"|sandbox_image = "registry.k8s.io/pause:3.9"|' /etc/containerd/config.toml

3. 配置镜像加速（config.toml 内修改）

配置 docker.io、registry.k8s.io、私有仓库 hub.laoma.cloud 镜像源，hub 仓库关闭 tls 校验

bash 复制代码

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."hub.laoma.cloud".tls]
insecure_skip_verify = true

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors]
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"]
endpoint = ["https://docker.m.daocloud.io","https://054b8ac70e8010d90f2ac00ef29e6580.mirror.swr.myhuaweicloud.com"]

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."registry.k8s.io"]
endpoint = ["https://k8s.m.daocloud.io","https://054b8ac70e8010d90f2ac00ef29e6580.mirror.swr.myhuaweicloud.com"]

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."hub.laoma.cloud"]
endpoint = ["http://hub.laoma.cloud"]

重启生效

bash 复制代码

systemctl restart containerd.service

4. 安装 nerdctl 与 cni‑plugins

bash 复制代码

tar -xf nerdctl-1.7.7-linux-amd64.tar.gz -C /usr/bin/
mkdir -p /opt/cni/bin
tar -xf cni-plugins-linux-amd64-v1.6.0.tgz -C /opt/cni/bin

⚠️ nerdctl 不读取 CRI 的 mirror，需要使用 certs.d 目录单独配置 hosts.toml 镜像加速配置（文档中有完整配置，分别对 docker.io、registry.k8s.io、hub.laoma.cloud 创建 hosts.toml）

测试镜像拉取

bash 复制代码

nerdctl pull busybox
nerdctl pull registry.k8s.io/pause:3.9
nerdctl pull hub.laoma.cloud/library/busybox

五、安装 Kubernetes 组件

bash 复制代码

apt install -y kubeadm=1.30.2-1.1 kubelet=1.30.2-1.1 kubectl=1.30.2-1.1
systemctl enable kubelet --now

kubelet 刚安装状态为 activating，集群初始化完成后变为 active

命令补全配置

bash 复制代码

mkdir /etc/bash_completion.d

# crictl
crictl completion bash > /etc/bash_completion.d/crictl
source /etc/bash_completion.d/crictl

# nerdctl
nerdctl completion bash > /etc/bash_completion.d/nerdctl
echo 'export CONTAINERD_NAMESPACE=k8s.io' >> /etc/bash_completion.d/nerdctl
source /etc/bash_completion.d/nerdctl

# kubectl
kubectl completion bash > /etc/bash_completion.d/kubectl
source /etc/bash_completion.d/kubectl

# kubeadm
kubeadm completion bash > /etc/bash_completion.d/kubeadm
source /etc/bash_completion.d/kubeadm

关机做模板快照

bash 复制代码

init 0

六、克隆模板虚拟机，修改各节点主机名与网络

使用 VMware 完全克隆，分别生成 master30、worker31、worker32，修改 hostname 和 netplan 静态 IP 配置，执行netplan apply生效。

七、master 节点初始化 K8s 集群

1. 预先拉取镜像

bash 复制代码

kubeadm config images pull --kubernetes-version=v1.30.2

2. kubeadm init 初始化控制平面

bash 复制代码

kubeadm init --kubernetes-version=v1.30.2 --pod-network-cidr=10.224.0.0/16 --image-repository hub.laoma.cloud/kubernetes

参数说明

--kubernetes-version 指定版本

--pod-network-cidr pod 网段，要和 calico 配置完全匹配

--image-repository 指定私有镜像仓库

3. 配置 kubectl 认证（root 用户 master 节点执行）

bash 复制代码

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

八、部署 Calico 网络插件

pod 网段必须和 kubeadm init 的10.224.0.0/16保持一致

bash 复制代码

#下载yaml
wget --no-check-certificate https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.30.7/manifests/calico.yaml

#修改calico的ipv4pool cidr
sed -i "s|# - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR|- name: CALICO_IPV4POOL_CIDR|g" calico.yaml
sed -i "s|# value: \"192.*| value: \"10.224.0.0/16\"|g" calico.yaml

#部署
kubectl apply -f calico.yaml

等待 calico 全部 pod 变为 Running 状态

bash 复制代码

kubectl get pods -A

九、worker 节点加入集群

master 获取 join 命令（token 过期时执行）

bash 复制代码

kubeadm token create --print-join-command

worker 节点执行输出的 join 命令示例：

bash 复制代码

kubeadm join 10.1.8.30:6443 --token xxx \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxx

十、集群验证

bash 复制代码

#集群信息
kubectl cluster-info
#客户端服务端版本
kubectl version
#查看节点状态，全部Ready代表成功
kubectl get nodes
#查看全部pod状态，全部Running
kubectl get pods -A