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K8S（三）—— 基于kubeadm 1.20版本部署Kubernetes集群与Harbor私有仓库实战

news 2025/10/11 5:36:34

文章目录

  • 前言
  • 一、集群节点规划
    • 1.1 安装步骤
  • 二、所有节点环境准备
    • 2.1 关闭系统安全机制
    • 2.2 加载IPVS模块
    • 2.3 配置主机名与Hosts映射
      • 2.3.1 分别设置节点主机名
      • 2.3.2 所有节点配置Hosts映射
    • 2.4 调整内核参数
  • 三、所有节点安装Docker
    • 3.1 安装Docker依赖与YUM源
    • 3.2 安装Docker并配置核心参数
  • 四、K8S集群节点安装kubeadm、kubelet、kubectl
    • 4.1 添加Kubernetes YUM源
    • 4.2 安装并配置kubelet
  • 五、部署Kubernetes集群
    • 5.1 初始化Master节点（仅在master01执行）
      • 5.1.1 加载K8S镜像（离线/在线两种方式）
      • 5.1.2 方法一：配置文件方式
        • 5.1.2.1 准备初始化配置文件
        • 5.1.2.2 执行Master初始化
      • 5.1.3 方法二：命令行参数方式
    • 5.2 配置kubectl命令行工具（仅在master01执行）
    • 5.3 部署flannel网络插件（master节点执行）
      • 5.3.1 方法一：加载flannel镜像（离线方式）
      • 5.3.2 方法二：在线拉取yaml（依赖网络）
      • 5.3.3 验证flannel状态
    • 5.4 Node节点加入集群（仅在node01、node02执行）
    • 5.5 验证集群状态（仅在master01执行）
  • 六、集群功能验证（部署Nginx示例）(Master节点执行)
    • 6.1 创建Nginx Deployment
    • 6.2 暴露Nginx服务（NodePort类型）
    • 6.3 测试服务访问
    • 6.4 扩展Nginx副本（验证调度功能）
  • 七、部署Kubernetes Dashboard（可视化管理）
    • 7.1 准备Dashboard配置文件
    • 7.2 部署Dashboard（仅在master01执行）
    • 7.3 创建管理员账号并获取Token
    • 7.4 访问Dashboard
  • 八、部署Harbor私有仓库（hub.simon.com）
    • 8.1 环境准备（仅在Harbor节点执行）
      • 8.1.1 安装docker-compose
    • 8.2 配置Harbor证书（仅在Harbor节点执行）
      • 8.2.1 创建证书目录并生成证书
    • 8.3 配置并安装Harbor（仅在Harbor节点执行）
    • 8.4 访问Harbor并上传镜像
      • 8.4.1 浏览器访问Harbor
      • 8.4.2 节点登录Harbor并上传镜像
      • 8.4.3 K8S使用Harbor镜像部署应用
  • 总结
    • 关键注意事项
    • 后续扩展方向

前言

随着容器化技术的普及，Kubernetes（简称K8S）已成为容器编排领域的事实标准，而kubeadm作为K8S官方推荐的集群部署工具，能极大简化集群搭建流程。本文基于kubeadm 1.20.11版本，详细讲解从环境准备到K8S集群部署、Dashboard可视化管理、Harbor私有仓库搭建的完整流程，适合刚接触K8S的开发者或运维人员参考。

本文将严格按照“节点规划→环境准备→组件安装→集群部署→功能验证”的逻辑展开，所有节点IP和Harbor域名已根据实际需求调整（master：192.168.10.14，node01：192.168.10.15，node02：192.168.10.16，Harbor：192.168.10.17/hub.simon.com），步骤中涉及的命令均经过验证，可直接复用。

一、集群节点规划

在部署前需明确各节点的角色、硬件配置、IP地址及所需组件，避免后续配置混乱。本次集群规划如下表所示：

节点角色硬件配置IP地址主机名/域名核心组件
Master节点2C/4G（≥2核）192.168.10.14master01Docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
Node01节点2C/2G192.168.10.15node01Docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
Node02节点2C/2G192.168.10.16node02Docker、kubeadm、kubelet、kubectl、flannel
Harbor私有仓库2C/4G192.168.10.17hub.simon.comDocker、docker-compose、harbor-offline-v1.9.2

注意：Master节点CPU核心数必须≥2，否则K8S组件（如etcd）无法正常启动；所有节点需处于同一局域网，确保网络互通。

1.1 安装步骤

  1. 在所有节点上安装Docker和kubeadm
  2. 部署Kubernetes Master
  3. 部署容器网络插件
  4. 部署Kubernetes Node，将节点加入Kubernetes集群中
  5. 部署 Dashboard Web页面，可视化查看Kubernetes资源
  6. 部署 Harbor 私有仓库，存放镜像资源

二、所有节点环境准备

环境准备是K8S集群部署的基础，需在master01、node01、node02、Harbor节点上统一执行以下操作，避免因系统配置差异导致部署失败。

2.1 关闭系统安全机制

K8S集群中，防火墙、SELinux会干扰组件间的网络通信，Swap分区会影响K8S对内存的管理，需全部关闭并设置永久生效。

# 1. 关闭防火墙（临时+永久）
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld# 2. 关闭SELinux（临时+永久）
setenforce 0  # 临时关闭
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久关闭（重启生效）# 3. 清空iptables规则（避免遗留规则干扰）
iptables -F && iptables -t nat -F && iptables -t mangle -F && iptables -X# 4. 关闭Swap分区（临时+永久）
swapoff -a  # 临时关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab  # 永久关闭（&代表匹配到的Swap行）

2.2 加载IPVS模块

K8S的kube-proxy支持iptables和IPVS两种模式，IPVS在负载均衡性能上更优（支持更多调度算法），需提前加载IPVS相关内核模块。

# 遍历IPVS模块并加载
for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done

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2.3 配置主机名与Hosts映射

为方便节点间通过主机名通信，需为每个节点设置唯一主机名，并在所有节点配置Hosts映射。

2.3.1 分别设置节点主机名

  • Master节点（192.168.10.14）：
    hostnamectl set-hostname master01
  • Node01节点（192.168.10.15）：
    hostnamectl set-hostname node01
  • Node02节点（192.168.10.16）：
    hostnamectl set-hostname node02
  • Harbor节点（192.168.10.17）：
    hostnamectl set-hostname hub.simon.com

2.3.2 所有节点配置Hosts映射

编辑/etc/hosts文件，添加以下内容（确保所有节点的Hosts一致）：

vim /etc/hosts
# 添加以下行
192.168.10.14 master01
192.168.10.15 node01
192.168.10.16 node02
192.168.10.17 hub.simon.com

2.4 调整内核参数

K8S对Linux内核有特定要求（如开启网桥模式、关闭IPv6等），需通过配置文件设置内核参数并生效。

# 1. 创建内核参数配置文件
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
# 开启网桥模式：将网桥流量传递给iptables链
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
# 关闭IPv6协议（避免干扰K8S网络）
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
# 开启IP转发（容器间通信需依赖）
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
================================================================
cat > /etc/sysctl.d/kubernetes.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
net.ipv4.ip_forward=1
EOF
================================================================
# 2. 生效内核参数
sysctl --system

三、所有节点安装Docker

Docker是K8S的容器运行时（kubeadm 1.24+推荐containerd，但1.20版本仍以Docker为主），需在所有节点安装并配置符合K8S要求的参数。

3.1 安装Docker依赖与YUM源

# 1. 安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 # 2. 添加阿里云Docker YUM源（国内源速度更快）
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

3.2 安装Docker并配置核心参数

# 1. 安装Docker（默认安装最新稳定版，如需指定版本可加版本号，如docker-ce-20.10.18）
yum install -y docker-ce-20.10.18 docker-ce-cli-20.10.18 containerd.io# 2. 创建Docker配置目录
mkdir /etc/docker# 3. 配置Docker daemon（关键参数说明如下）
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{"registry-mirrors": ["https://0a40cefd360026b40f39c00627fa6f20.mirror.swr.myhuaweicloud.com"],  # 华为云镜像加速（国内拉取镜像更快）"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],  # Cgroup驱动为systemd（与K8S的kubelet匹配）"log-driver": "json-file",  # 日志存储格式（方便ELK收集）"log-opts": {"max-size": "100m"  # 单日志文件最大100M（避免日志占满磁盘）},"insecure-registries": ["https://hub.simon.com"]  # 信任Harbor私有仓库（后续Harbor部署需用到）
}
EOF
# 使用Systemd管理的Cgroup来进行资源控制与管理，因为相对Cgroupfs而言，Systemd限制CPU、内存等资源更加简单和成熟稳定。
# 日志使用json-file格式类型存储，大小为100M，保存在/var/log/containers目录下，方便ELK等日志系统收集和管理日志。
================================================================
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{"registry-mirrors": ["https://0a40cefd360026b40f39c00627fa6f20.mirror.swr.myhuaweicloud.com"],"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],"log-driver": "json-file","log-opts": {"max-size": "100m"},"insecure-registries": ["https://hub.simon.com"]
}
EOF
================================================================# 4. 重启Docker并设置开机自启
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
systemctl enable docker.service# 5. 验证Docker配置（确保Cgroup Driver为systemd）
docker info | grep "Cgroup Driver"
# 预期输出：Cgroup Driver: systemd

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四、K8S集群节点安装kubeadm、kubelet、kubectl

kubeadm是K8S集群部署工具，kubelet是节点上的核心组件（管理Pod生命周期），kubectl是K8S命令行工具，需在所有节点安装指定版本（1.20.11）。

4.1 添加Kubernetes YUM源

使用阿里云K8S源（国内源避免拉取失败）：

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

4.2 安装并配置kubelet

# 1. 安装指定版本（1.20.11）的kubeadm、kubelet、kubectl
yum install -y kubelet-1.20.11 kubeadm-1.20.11 kubectl-1.20.11# 2. 设置kubelet开机自启（K8S组件以Pod运行，依赖kubelet启动）
systemctl enable kubelet.service# 3. 验证版本（确保三者版本一致）
kubeadm version && kubelet --version && kubectl version --client

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五、部署Kubernetes集群

集群部署的核心是初始化Master节点，再将Node节点加入集群，最后部署网络插件（flannel）确保Pod间通信。

5.1 初始化Master节点（仅在master01执行）

kubeadm初始化支持配置文件和命令行参数两种方式，本文推荐配置文件方式（更灵活，便于后续修改）。

5.1.1 加载K8S镜像（离线/在线两种方式）

K8S初始化需拉取多个核心镜像（如etcd、api-server），国内网络可能拉取失败，推荐两种方式：

  • 方式1：离线加载（推荐，速度快）

    1. 查看初始化需要的镜像

      kubeadm config images list

    2. 将v1.20.11.zip压缩包（包含所有K8S核心镜像）上传至master01的/opt目录；

    3. 解压并加载镜像：

      unzip v1.20.11.zip -d /opt/k8s
cd /opt/k8s/v1.20.11
# 批量加载镜像
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done

      在这里插入图片描述

    4. 将镜像目录复制到node01、node02节点并加载：

      scp -r /opt/k8s root@node01:/opt
scp -r /opt/k8s root@node02:/opt
# 在node01、node02节点执行加载命令（同master步骤2）
cd /opt/k8s/v1.20.11
# 批量加载镜像
for i in $(ls *.tar); do docker load -i $i; done

  • 方式2：在线拉取（依赖网络）
    若网络允许，可通过初始化命令自动拉取（配置文件中已指定阿里云镜像源），无需手动加载。

5.1.2 方法一：配置文件方式

5.1.2.1 准备初始化配置文件
# 1. 生成默认初始化配置文件
kubeadm config print init-defaults > /opt/kubeadm-config.yaml# 2. 编辑配置文件（关键参数修改如下）
vim /opt/kubeadm-config.yaml

需修改的核心参数（按行号或关键字查找）：

# 1. 指定Master节点IP（192.168.10.14）
localAPIEndpoint:advertiseAddress: 192.168.10.14  # 修改为master01的IPbindPort: 6443  # API Server默认端口# 2. 指定K8S版本（与安装的kubeadm版本一致）
kubernetesVersion: v1.20.11# 3. 指定网络网段（需与flannel插件匹配）
networking:dnsDomain: cluster.local  # 默认DNS域名podSubnet: "10.244.0.0/16"  # flannel默认Pod网段，不可修改serviceSubnet: 10.96.0.0/16  # Service网段（默认即可）# 4. 在文件末尾添加kube-proxy配置（启用IPVS模式）
---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs  # 替换默认的iptables模式为IPVS
5.1.2.2 执行Master初始化
# 执行初始化并记录日志（日志用于后续排查问题）
kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs | tee kubeadm-init.log# --experimental-upload-certs 参数可以在后续执行加入节点时自动分发证书文件，K8S V1.16版本开始替换为 --upload-certs
# tee kubeadm-init.log 用以输出日志# 查看初始化日志（可选，确认是否有报错）
less kubeadm-init.log# kubernetes配置文件目录
ls /etc/kubernetes/# 存放ca等证书和密码的目录
ls /etc/kubernetes/pki

初始化成功后，会输出Node节点加入集群的命令（需复制保存，后续使用），类似如下：

kubeadm join 192.168.10.14:6443 --token xxxxx.xxxxxxxxxx \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

在这里插入图片描述
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5.1.3 方法二：命令行参数方式

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=192.168.10.14 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version=v1.20.11 \
--service-cidr=10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--token-ttl=0--------------------------------------------------------------------------------------------
初始化集群需使用kubeadm init命令，可以指定具体参数初始化，也可以指定配置文件初始化。
可选参数：
--apiserver-advertise-address：apiserver通告给其他组件的IP地址，一般应该为Master节点的用于集群内部通信的IP地址，0.0.0.0表示节点上所有可用地址
--apiserver-bind-port：apiserver的监听端口，默认是6443
--cert-dir：通讯的ssl证书文件，默认/etc/kubernetes/pki
--control-plane-endpoint：控制台平面的共享终端，可以是负载均衡的ip地址或者dns域名，高可用集群时需要添加
--image-repository：拉取镜像的镜像仓库，默认是k8s.gcr.io
--kubernetes-version：指定kubernetes版本
--pod-network-cidr：pod资源的网段，需与pod网络插件的值设置一致。Flannel网络插件的默认为10.244.0.0/16，Calico插件的默认值为192.168.0.0/16；
--service-cidr：service资源的网段
--service-dns-domain：service全域名的后缀，默认是cluster.local
--token-ttl：默认token的有效期为24小时，如果不想过期，可以加上 --token-ttl=0 这个参数
---------------------------------------------------------------------------------------------# 方法二初始化后需要修改 kube-proxy 的 configmap，开启 ipvskubectl edit cm kube-proxy -n=kube-system
修改mode: ipvs

5.2 配置kubectl命令行工具（仅在master01执行）

kubectl需通过API Server认证才能管理集群，需加载管理员配置文件：

# 1. 创建kubectl配置目录
mkdir -p $HOME/.kube# 2. 复制管理员配置文件（kubeadm初始化时自动生成）
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config# 3. 设置权限（确保当前用户可访问）
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config# 4. 验证kubectl（查看集群组件状态）
kubectl get cs
# 预期输出：controller-manager、scheduler、etcd均为Healthy

在这里插入图片描述

若kubectl get cs显示组件不健康（如Unhealthy），需修改scheduler和controller-manager的配置文件，将--bind-address=127.0.0.1改为192.168.10.14，并注释--port=0，然后重启kubelet：

vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
# 修改如下内容
把--bind-address=127.0.0.1变成--bind-address=192.168.10.14		#修改成k8s的控制节点master01的ip
把httpGet:字段下的hosts由127.0.0.1变成192.168.10.14（有两处）
#- --port=0					# 搜索port=0，把这一行注释掉
systemctl restart kubelet

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5.3 部署flannel网络插件（master节点执行）

flannel是K8S常用的网络插件，负责Pod间的跨节点通信，需在所有节点加载flannel镜像，并在master节点创建资源。

5.3.1 方法一：加载flannel镜像（离线方式）

所有节点上传flannel镜像 flannel.tar 到 /opt 目录，master节点上传 kube-flannel.yml 文件

# 所有节点执行
cd /opt
docker load < flannel-v0.22.2.tar
docker load < flannel-cni-v1.2.0.tar# 在 master 节点创建 flannel 资源
kubectl apply -f kube-flannel.yml

5.3.2 方法二：在线拉取yaml（依赖网络）

# 方式2：在线拉取yaml（依赖网络）
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
或者
kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml

5.3.3 验证flannel状态

# 验证flannel状态（确保节点的flannel Pod为Running）
kubectl get pods -A
# 验证节点状态为Ready
kubectl get node

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5.4 Node节点加入集群（仅在node01、node02执行）

在node01、node02节点执行Master初始化时输出的kubeadm join命令（若忘记命令，可在master节点执行tail kubeadm-init.log查看）：

# 替换为实际的join命令（token和hash需与master输出一致）
kubeadm join 192.168.10.14:6443 --token xxxxx.xxxxxxxxxx \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

5.5 验证集群状态（仅在master01执行）

# 1. 查看节点状态（所有节点应为Ready）
kubectl get nodes
# 预期输出：master01、node01、node02均为Ready# 2. 查看所有系统组件Pod（均为Running）
kubectl get pods -n kube-system

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六、集群功能验证（部署Nginx示例）(Master节点执行)

为确保集群正常工作，部署Nginx应用并暴露服务，验证Pod创建、服务访问、副本扩展功能。

6.1 创建Nginx Deployment

# 创建Nginx部署（--image指定镜像，默认拉取Docker Hub的nginx:latest）
kubectl create deployment nginx --image=nginx# 查看Pod状态（确保为Running）
kubectl get pods -o wide

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6.2 暴露Nginx服务（NodePort类型）

NodePort类型可通过节点IP+端口访问服务：

# 暴露80端口，类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort# 查看服务状态（获取NodePort端口，如30456）
kubectl get svc
# 预期输出：nginx服务的PORT(S)为80:30456/TCP（30456为随机端口）

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6.3 测试服务访问

通过任意节点的IP+NodePort访问Nginx：

# 示例：访问node01的32404端口
curl http://192.168.10.15:30456
# 预期输出：Nginx默认首页HTML内容

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6.4 扩展Nginx副本（验证调度功能）

# 扩展副本数为3（Pod会分布在不同Node节点）
kubectl scale deployment nginx --replicas=3# 查看副本状态（3个Pod均为Running，分布在node01、node02）
kubectl get pods -o wide

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七、部署Kubernetes Dashboard（可视化管理）

Dashboard是K8S官方的Web可视化工具，可方便查看集群资源、部署应用，需在master节点部署并配置访问权限。

7.1 准备Dashboard配置文件

  1. 将recommended.yaml上传至master01的/opt/k8s目录；
  2. 编辑文件，将Service改为NodePort类型（默认仅集群内部可访问）：
    vim /opt/k8s/recommended.yaml

修改Service部分（搜索kind: Service和name: kubernetes-dashboard）：

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard
spec:ports:- port: 443targetPort: 8443nodePort: 30000  # 添加NodePort端口（30000-32767之间）type: NodePort  # 添加类型为NodePortselector:k8s-app: kubernetes-dashboard

7.2 部署Dashboard（仅在master01执行）

kubectl apply -f /opt/k8s/recommended.yaml# 验证Dashboard Pod状态（确保为Running）
kubectl get pods -n kubernetes-dashboard# 查看 Service（确认 NodePort 已生效）
kubectl get svc -n kubernetes-dashboard

在这里插入图片描述
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7.3 创建管理员账号并获取Token

Dashboard默认无访问权限，需创建ServiceAccount并绑定cluster-admin角色：

# 1. 创建ServiceAccount（dashboard-admin）
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system# 2. 绑定cluster-admin角色（授予管理员权限）
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin# 3. 获取Token（用于登录Dashboard）
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

复制输出中的token字段值（长字符串），用于后续登录。

7.4 访问Dashboard

  1. 打开浏览器，访问https://<任意节点IP>:30000（如https://192.168.10.14:30000）；
  2. 选择“Token”登录，粘贴步骤7.3获取的Token，点击“登录”；
  3. 登录后可查看集群节点、Pod、Service等资源，实现可视化管理。

在这里插入图片描述
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八、部署Harbor私有仓库（hub.simon.com）

Harbor是企业级Docker私有仓库，用于存储K8S集群所需的镜像（避免依赖外部仓库），需在Harbor节点（192.168.10.17）部署。

8.1 环境准备（仅在Harbor节点执行）

Harbor依赖Docker和docker-compose，已在步骤二、三完成Docker安装，需额外安装docker-compose。

8.1.1 安装docker-compose

1、将docker-compose二进制文件上传至Harbor节点的/opt目录；
2、移动到/usr/local/bin并赋予执行权限：

cp /opt/docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose# 验证版本
docker-compose --version

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8.2 配置Harbor证书（仅在Harbor节点执行）

Harbor需HTTPS访问，需生成自签名证书（生产环境建议使用CA签发证书）。

8.2.1 创建证书目录并生成证书

# 1. 创建证书目录
mkdir -p /data/cert && cd /data/cert# 2. 生成私钥（输入密码，如123456）
openssl genrsa -des3 -out server.key 2048# 3. 生成证书签名请求（CSR）
openssl req -new -key server.key -out server.csr
# 按提示输入信息（关键：Common Name需为Harbor域名hub.simon.com）：
# Country Name: CN
# State or Province Name: BJ
# Locality Name: BJ
# Organization Name: simon
# Organizational Unit Name: simon
# Common Name: hub.simon.com（必须与Harbor域名一致）
# Email Address: admin@simon.com
# 其他直接回车# 4. 备份私钥并清除密码（Harbor不支持带密码的私钥）
cp server.key server.key.org
openssl rsa -in server.key.org -out server.key  # 输入之前设置的密码123456# 5. 生成自签名证书（有效期1000天）
openssl x509 -req -days 1000 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt# 6. 赋予证书权限
chmod +x /data/cert/*

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8.3 配置并安装Harbor（仅在Harbor节点执行）

1、将harbor-offline-installer-v1.9.2.tgz上传至Harbor节点的/opt目录；
2、解压并编辑配置文件：

# 1. 解压安装包
tar zxvf /opt/harbor-offline-installer-v1.9.2.tgz -C /opt/
cd /opt/harbor/# 2. 编辑Harbor配置文件
vim harbor.yml

修改核心配置（按行号查找）：

# 第5行：修改主机名
hostname: hub.benet.com  # 原配置：reg.mydomain.com# 第8-10行：http配置保持默认
http:# port for http, default is 80. If https enabled, this port will redirect to https portport: 80# 第13-17行：启用并配置HTTPS（取消注释并修改）
https:  # 原配置：被注释状态# https port for harbor, default is 443port: 443  # 原配置：被注释状态# The path of cert and key files for nginxcertificate: /data/cert/server.crt  # 原配置：/your/certificate/pathprivate_key: /data/cert/server.key  # 原配置：/your/private/key/path# 第26行：管理员密码配置（保持或修改）
harbor_admin_password: Harbor12345  # 可根据需要修改密码

3、执行安装：

./prepare
./install.sh

在这里插入图片描述

8.4 访问Harbor并上传镜像

8.4.1 浏览器访问Harbor

  1. 打开浏览器，访问https://hub.simon.com；
  2. 点击“高级”→“添加例外”（自签名证书需信任）；
  3. 登录：用户名admin，密码Harbor12345；
  4. 登录后创建library项目（默认已存在，用于存储公共镜像）。

在这里插入图片描述

8.4.2 节点登录Harbor并上传镜像

在任意Node节点（如node01）登录Harbor，并上传Nginx镜像：

# 1. 登录Harbor（输入用户名admin，密码Harbor12345）
docker login -u admin -p Harbor12345 https://hub.simon.com# 2. 给本地Nginx镜像打标签（格式：Harbor域名/项目名/镜像名:版本）
docker tag nginx:latest hub.simon.com/library/nginx:v1# 3. 上传镜像到Harbor
docker push hub.simon.com/library/nginx:v1

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8.4.3 K8S使用Harbor镜像部署应用

在master节点删除之前的Nginx部署，使用Harbor镜像重新部署：

# 1. 删除旧部署
kubectl delete deployment nginx# 2. 使用Harbor镜像创建部署（3个副本，暴露80端口）
kubectl create deployment nginx-harbor --image=hub.simon.com/library/nginx:v1 --port=80 --replicas=3# 3. 暴露服务（NodePort类型）
kubectl expose deployment nginx-harbor --port=80 --type=NodePort# 4. 验证部署（Pod正常运行，服务可访问）
kubectl get pods -o wide
kubectl get svc nginx-harbor
# 浏览器访问：http://<节点IP>:<NodePort>（如http://192.168.10.15:30199）

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总结

本文详细讲解了基于kubeadm 1.20.11版本部署K8S集群的完整流程，从环境准备、组件安装到集群部署、功能验证，再到Dashboard可视化和Harbor私有仓库搭建，覆盖了企业级K8S集群的核心需求。

关键注意事项

  1. 环境一致性：所有节点的系统配置（防火墙、SELinux、Swap、内核参数）必须统一，避免集群通信或组件启动失败；
  2. 版本匹配：kubeadm、kubelet、kubectl版本需一致，且与K8S集群版本匹配（本文为1.20.11）；
  3. 网络插件：flannel的Pod网段（10.244.0.0/16）需与kubeadm初始化配置一致，否则Pod无法跨节点通信；
  4. Harbor配置：所有节点需在Docker daemon中添加Harbor为信任仓库（insecure-registries），否则无法拉取镜像。

后续扩展方向

  • 集群高可用：添加多个Master节点，配合负载均衡器（如HAProxy）实现API Server高可用；
  • 存储配置：集成PersistentVolume（PV）、PersistentVolumeClaim（PVC），实现Pod数据持久化；
  • 监控告警：部署Prometheus+Grafana监控集群资源，配置AlertManager实现告警；
  • 日志收集：部署ELK（Elasticsearch+Logstash+Kibana）收集Pod日志，便于问题排查。

希望本文能帮助读者快速掌握K8S集群部署技能，如有问题可在评论区留言交流！

http://www.dtcms.com/a/464813.html

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