k8s 高可用部署方案，k8s1.21高可用解决方案，Kubernetes 1.21 高可用集群部署方案详解

本文详细解析了Kubernetes 1.21版本的高可用部署方案，涵盖K8s高可用集群的部署步骤和关键配置，为用户提供了实现Kubernetes高可用性的实用指南。

本文目录导读：

1. Kubernetes高可用集群概述

随着云计算技术的飞速发展，Kubernetes（简称K8s）已经成为容器化技术领域的事实标准，作为企业级应用，Kubernetes的高可用性成为了企业用户关注的焦点，本文将针对Kubernetes 1.21版本，详细介绍高可用集群的部署方案，帮助读者深入了解Kubernetes集群的高可用架构。

Kubernetes高可用集群概述

Kubernetes高可用集群是指在分布式系统中，通过多个节点协同工作，确保系统在单个节点故障的情况下，仍然能够正常运行，高可用集群主要包括以下几个方面：

1、节点故障容忍：当集群中某个节点发生故障时，其他节点能够接管其工作，保证集群整体可用性。

2、数据持久化：通过使用外部存储系统，如NFS、Ceph等，确保集群数据不会因为节点故障而丢失。

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3、服务发现与负载均衡：通过Docker Swarm、Consul、Kubernetes Ingress等机制，实现服务的高可用和负载均衡。

4、自动故障转移：在节点故障时，自动将故障节点的Pod、Service等资源转移到其他节点。

二、Kubernetes 1.21高可用集群部署方案

1、环境准备

（1）硬件要求：至少3台物理服务器，建议使用相同配置。

（2）操作系统：CentOS 7.6或更高版本。

（3）软件要求：Docker、kubeadm、kubelet、kubectl等。

2、集群规划

（1）Master节点：负责集群管理、资源调度等，通常部署2-3台。

（2）Worker节点：负责运行Pod，通常部署3-5台。

（3）存储系统：可选，如NFS、Ceph等。

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3、部署步骤

（1）初始化Master节点

在Master节点上，执行以下命令初始化集群：

kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

执行成功后，会输出如下信息：

Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!
To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:
  mkdir -p $HOME/.kube
  cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

根据提示，将admin.conf文件复制到$HOME/.kube目录下，并设置权限。

（2）部署网络插件

选择合适的网络插件，如Calico、Flannel等，执行以下命令部署：

kubectl apply -f <网络插件yaml文件>

（3）初始化Worker节点

在Worker节点上，执行以下命令：

kubeadm join <Master节点IP>:6443 --token <Token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<CA证书哈希值>

根据提示，将输出的命令在Master节点上执行。

（4）验证集群状态

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在Master节点上，执行以下命令验证集群状态：

kubectl get nodes

所有节点应该处于Ready状态。

4、高可用集群扩展

（1）添加Master节点

在添加Master节点前，需要确保集群的Token和CA证书哈希值不变，在新增Master节点上，执行与初始化Worker节点相同的命令即可。

（2）添加Worker节点

在添加Worker节点前，需要确保集群的Token和CA证书哈希值不变，在新增Worker节点上，执行与初始化Worker节点相同的命令即可。

本文针对Kubernetes 1.21版本，详细介绍了高可用集群的部署方案，通过本文的讲解，读者可以了解到Kubernetes高可用集群的架构和部署步骤，在实际应用中，可以根据具体需求进行扩展和优化，以确保集群的高可用性和稳定性。