Kubernetes集群生产环境部署：Worker节点加入、CNI网络安装与集群可用性验证

本文详细介绍如何在生产环境下，基于kubeadm部署Kubernetes集群worker节点，安装Flannel CNI网络插件，并进行集群可用性验证。内容涵盖镜像导入、节点加入、网络插件部署、自动补全、时区设置、快照与多项验证，适合企业级K8S集群落地实践。

一、Worker节点加入Kubernetes集群

1.1 提前导入K8S Worker节点所需镜像（推荐）

在生产环境中，因网络限制或加速部署，建议提前将K8S相关镜像下载并导入到各worker节点。这样可以避免节点加入集群时因拉取镜像失败而导致超时。

# 在worker232和worker233节点分别执行
wget http://192.168.16.253/Image/Docker/Kubernetes/K8S%20Cluster/oldboyedu-slave-1.23.17.tar.gz
docker load -i oldboyedu-slave-1.23.17.tar.gz

1.2 使用kubeadm join命令将worker节点加入集群

注意：
kubeadm join命令中的token和ca-cert-hash参数必须使用你自己master节点初始化时生成的，不要直接复制别人的命令！

# 在worker232和worker233节点分别执行
kubeadm join 10.0.0.231:6443 --token <你的token> \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<你的ca-cert-hash>

10.0.0.231:6443：master节点API server地址
--token：master节点初始化时生成的token
--discovery-token-ca-cert-hash：用于安全发现master的CA证书hash

1.3 Master节点检查worker节点加入情况

在master节点执行：

kubectl get nodes

输出示例：

NAME        STATUS     ROLES                  AGE     VERSION
master231   NotReady   control-plane,master   13m     v1.23.17
worker232   NotReady   <none>                 3m19s   v1.23.17
worker233   NotReady   <none>                 2m3s    v1.23.17

温馨提示：
此时worker节点已成功加入集群，但由于还未安装CNI网络插件，节点状态为NotReady，Pod网络尚未准备好。

二、部署CNI网络插件（以Flannel为例）

2.1 所有节点导入Flannel CNI镜像

由于国内网络环境限制，建议提前下载并导入Flannel镜像到所有K8S节点（master和所有worker）。

# master节点
wget http://192.168.16.253/Image/Docker/Kubernetes/K8S%20Cluster/oldboyedu-flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz
docker load -i oldboyedu-flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz

# worker232节点
wget http://192.168.16.253/Image/Docker/Kubernetes/K8S%20Cluster/oldboyedu-flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz
docker load -i oldboyedu-flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz

# worker233节点
wget http://192.168.16.253/Image/Docker/Kubernetes/K8S%20Cluster/oldboyedu-flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz
docker load -i oldboyedu-flannel-cni-plugin-v1.5.1.tar.gz

2.2 下载并部署Flannel CNI插件

在master节点下载官方或自定义的Flannel部署YAML文件：

wget http://192.168.16.253/Linux92/Kubernetes/day15-/softwares/kube-flannel.yml

应用Flannel插件：

kubectl apply -f kube-flannel.yml

输出示例：

namespace/kube-flannel created
serviceaccount/flannel created
...
daemonset.apps/kube-flannel-ds created

2.3 检查Flannel组件运行状态

kubectl get pods -o wide -n kube-flannel

输出示例：

NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE
kube-flannel-ds-ckkbk   1/1     Running   0          35s   10.0.0.233   worker233
kube-flannel-ds-kst7g   1/1     Running   0          35s   10.0.0.232   worker232
kube-flannel-ds-ljktm   1/1     Running   0          35s   10.0.0.231   master231

2.4 检查节点状态

kubectl get nodes

输出示例：

NAME        STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
master231   Ready    control-plane,master   37m   v1.23.17
worker232   Ready    <none>                 27m   v1.23.17
worker233   Ready    <none>                 26m   v1.23.17

说明：
节点状态变为Ready，说明CNI网络插件已生效，Pod网络已准备就绪。

三、验证Pod网络连通性

3.1 创建跨节点Pod进行网络测试

准备测试Pod的YAML文件（oldboyedu-network-cni.yaml）：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: xiuxian-v1
spec:
  nodeName: worker232
  containers:
  - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v1 
    name: xiuxian
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: xiuxian-v2
spec:
  nodeName: worker233
  containers:
  - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v2
    name: xiuxian

应用Pod：

kubectl apply -f oldboyedu-network-cni.yaml

3.2 检查Pod运行状态与IP

kubectl get pods -o wide

输出示例：

NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE
xiuxian-v1   1/1     Running   0          6s    10.100.1.3   worker232
xiuxian-v2   1/1     Running   0          6s    10.100.2.3   worker233

3.3 测试Pod间网络连通性

在master节点curl访问Pod IP：

curl 10.100.1.3
curl 10.100.2.3

正常返回网页内容，说明Pod网络已打通。

3.4 清理测试Pod

kubectl delete -f oldboyedu-network-cni.yaml
kubectl get pods
# 输出：No resources found in default namespace.

四、kubectl命令自动补全配置

4.1 开启kubectl命令自动补全

在master节点执行：

kubectl completion bash > ~/.kube/completion.bash.inc
echo "source \$HOME/.kube/completion.bash.inc" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

4.2 验证自动补全

输入kubectl后连续按两次Tab键，应该能看到所有可用子命令。

五、K8S集群时区设置

5.1 设置时区为上海

在所有节点执行：

ln -svf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

5.2 验证时区

date -R
# 输出应为 +0800 时区

六、集群快照与可用性验证

6.1 关机拍快照

强烈建议：
在集群部署完成后，关机为所有节点拍快照，便于后续回滚和灾难恢复。

6.2 验证kubectl自动补全

重复前述自动补全测试，确保生效。

6.3 验证节点状态

kubectl get nodes
# 所有节点应为 Ready 状态

6.4 检查CNI组件

kubectl get pods -n kube-flannel -o wide
# 所有flannel pod应为 Running 状态

6.5 验证Pod网络

重新部署测试Pod，curl访问其IP，确保网络正常。

七、常见问题与生产建议

Token过期：如join token过期，可在master节点用kubeadm token create --print-join-command重新生成。
镜像拉取失败：提前导入镜像或配置国内镜像源。
节点NotReady：多为CNI未安装或未生效，检查flannel等网络插件状态。
Pod网络不通：检查防火墙、iptables、CNI配置、主机路由等。
自动补全无效：确认bashrc配置和kubectl版本。

八、总结

本文详细介绍了Kubernetes集群生产环境下worker节点的加入、CNI网络插件的部署与验证、集群时区和自动补全配置、快照与多项可用性验证。所有步骤均经过实际生产环境反复验证，确保可落地、可复现。希望对你的K8S集群部署与运维有所帮助！

如有疑问，欢迎留言交流！

作者：Leo-zhang
博客地址：https://www.cnblogs.com/leojazz
转载请注明出处！

posted on 2025-04-17 18:40 Leo-Yide 阅读(150) 评论(0) 收藏举报