diff --git a/content/posts/k3s-cluster-install.md b/content/posts/k3s-cluster-install.md index 9694bc9..923563c 100644 --- a/content/posts/k3s-cluster-install.md +++ b/content/posts/k3s-cluster-install.md @@ -1,11 +1,12 @@ --- -date: '2026-05-24T09:30:00+08:00' +date: '2026-05-24T10:00:00+08:00' draft: false title: 'k3s 高可用集群安装与配置（国内镜像加速版）' tags: - k3s - kubernetes - tailscale + - haproxy - 运维 categories: - 技术 @@ -13,27 +14,108 @@ categories: ## 前言 -本文记录在多台服务器上部署 k3s 高可用集群的完整过程，包括镜像加速配置、Tailscale VPN 组网、嵌入式镜像仓库等。 +本文记录在多台服务器上部署 k3s 高可用集群的完整过程。集群架构为 **3 Server + 1 Agent**，通过 Tailscale 组建 overlay 网络，只有一台节点具有公网 IP，其余节点通过 HAProxy 代理访问。 -## 环境准备 +## 网络拓扑 -### 节点规划 +``` + 公网 + │ + 8.152.2.199 + ┌──────┴──────┐ + │ agent-ali │ ← 唯一暴露公网的节点 + │ (HAProxy) │ 运行 HAProxy 代理 k3s API + └──────┬──────┘ + │ Tailscale (100.100.1.x) + ┌──────────────┼──────────────┐ + ▼ ▼ ▼ + ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ + │ server-jz│ │server-jz2│ │server-zen│ + │ 德国 │ │ 德国 │ │ 德国 │ + │ CP+etcd │ │ CP+etcd │ │ CP+etcd │ + └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ +``` -| 节点角色 | 节点名 | IP | 系统 | -|---------|--------|----|------| -| Server (etcd + control-plane) | server-jz2 | 100.100.1.13 | Debian 13 | -| Server (etcd + control-plane) | server-jz | 100.100.1.12 | Debian 13 | -| Server (etcd + control-plane) | server-zen | 100.100.1.11 | Debian 13 | -| Agent | agent-ali | 100.100.1.10 | Debian 12 | -| Agent | agent-uc | 100.100.1.101 | Debian 12 | +- **只有 `agent-ali` 有公网 IP**，其余节点均通过 Tailscale 内网互通 +- **HAProxy** 运行在 agent-ali 上，将外部的 k3s API 请求负载均衡到 3 个 Server 节点 +- 所有节点通过 **Tailscale VPN** 组网（`100.100.x.x` 网段） -所有节点通过 Tailscale VPN 组网（100.100.x.x 网段）。 +## 节点规划 -### 安装 Server 节点 +| 节点角色 | 节点名 | Tailscale IP | 公网 | 位置 | +|---------|--------|-------------|:----:|:----:| +| Server (etcd + control-plane) | server-jz | 100.100.1.12 | ❌ | 德国 | +| Server (etcd + control-plane) | server-jz2 | 100.100.1.13 | ❌ | 德国 | +| Server (etcd + control-plane) | server-zen | 100.100.1.11 | ❌ | 德国 | +| Agent | agent-ali | 100.100.1.10 | ✅ 阿里云 | 中国 | -#### 第一个 Server 节点（初始化集群） +## 前置准备 + +### 获取 Tailscale 密钥 + +在 [Tailscale 管理后台](https://login.tailscale.com/admin/settings/keys) 生成一个 **Auth Key**： + +1. 进入 **Settings → Keys** +2. 点击 **Generate auth key** +3. 勾选 **Reusable**（可重用）和 **Ephemeral**（可选） +4. 复制生成的密钥，格式为 `tskey-auth-xxxxx` + +该密钥用于节点自动加入 Tailscale 网络，无需手动登录。 + +### Server 节点：依赖安装 + +所有 Server 节点需要安装 Tailscale： + +```bash +curl -fsSL https://tailscale.com/install.sh | sh +sudo tailscale up --auth-key=tskey-auth-xxxxx +``` + +确认节点上线： + +```bash +tailscale status +``` + +## 第一步：在 agent-ali 上配置 HAProxy + +在 agent-ali 上安装 HAProxy，将外部流量转发到 3 个 Server 节点的 k3s API： + +```bash +# 安装 HAProxy +sudo apt update && sudo apt install -y haproxy +``` + +配置 `/etc/haproxy/haproxy.cfg`： + +```haproxy +frontend k3s-frontend + bind *:6443 + mode tcp + option tcplog + default_backend k3s-backend + +backend k3s-backend + mode tcp + option tcp-check + balance roundrobin + default-server inter 10s downinter 5s + server server-zen 100.100.1.11:6443 check + server server-jz 100.100.1.12:6443 check + server server-jz2 100.100.1.13:6443 check +``` + +启动 HAProxy： + +```bash +sudo systemctl enable --now haproxy +``` + +这样外部的 `kubectl` 只需要连接 `agent-ali:6443`，由 HAProxy 转发到健康的 Server 节点。 + +## 第二步：初始化第一个 Server 节点 ```bash curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | \ @@ -47,26 +129,30 @@ sh -s server \ --advertise-address=100.100.1.13 \ --tls-san=100.100.1.13 \ --tls-san=8.152.2.199 \ ---vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-xxx" +--vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-auth-xxxxx" ``` 关键参数说明： -- `--embedded-registry`：启用内置镜像仓库（zot），本地缓存镜像 -- `--cluster-init`：初始化集群（仅第一个节点需要） -- `--data-dir /www/k3s`：指定数据目录 -- `--tls-san`：添加 TLS 证书的 SAN（包括内网 IP 和公网 IP） -- `--vpn-auth`：集成 Tailscale VPN +| 参数 | 说明 | +|------|------| +| `INSTALL_K3S_MIRROR=cn` | 使用国内镜像源 | +| `--embedded-registry` | 启用内置镜像仓库（zot），本地缓存镜像 | +| `--cluster-init` | 初始化集群（仅第一个节点需要） | +| `--data-dir /www/k3s` | 指定数据目录 | +| `--tls-san` | 添加证书 SAN，包含公网 IP（8.152.2.199） | +| `--vpn-auth` | 集成 Tailscale 自动加入网络 | -安装完成后，获取节点 Token： +安装完成后获取节点 Token： ```bash -cat /www/k3s/server/node-token +sudo cat /www/k3s/server/node-token ``` -#### 其余 Server 节点加入 +## 第三步：加入其余 Server 节点 ```bash +# server-jz curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | \ INSTALL_K3S_MIRROR=cn \ K3S_NODE_NAME=server-jz \ @@ -77,12 +163,9 @@ sh -s server \ --server https://100.100.1.13:6443 \ --node-ip=100.100.1.12 \ --advertise-address=100.100.1.12 \ ---vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-xxx" -``` +--vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-auth-xxxxx" -同样的方式加入第三个 Server 节点： - -```bash +# server-zen curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | \ INSTALL_K3S_MIRROR=cn \ K3S_NODE_NAME=server-zen \ @@ -93,25 +176,10 @@ sh -s server \ --server https://100.100.1.13:6443 \ --node-ip=100.100.1.11 \ --advertise-address=100.100.1.11 \ ---vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-xxx" +--vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-auth-xxxxx" ``` -### 安装 Agent 节点 - -#### 海外 Agent - -```bash -curl -sfL https://get.k3s.io | \ -K3S_NODE_NAME=agent-uc \ -K3S_URL=https://100.100.1.13:6443 \ -K3S_TOKEN=K101fe... \ -sh -s - agent \ ---node-ip=100.100.1.101 \ ---node-external-ip=100.100.1.101 \ ---vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-xxx" -``` - -#### 国内 Agent +## 第四步：加入 Agent 节点 ```bash curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | \ @@ -122,28 +190,31 @@ K3S_TOKEN=K101fe... \ sh -s - agent \ --node-ip=100.100.1.10 \ --node-external-ip=100.100.1.10 \ ---vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-xxx" +--vpn-auth="name=tailscale,joinKey=tskey-auth-xxxxx" ``` -## 配置 Kubernetes 访问 +## 配置 kubeconfig -将 Server 节点的配置复制到本地： +从任意 Server 节点复制 kubeconfig 到本地： ```bash -cp /etc/rancher/k3s/k3s.yaml ~/.kube/config -``` +# 复制配置文件 +sudo cp /etc/rancher/k3s/k3s.yaml ~/.kube/config -通过环境变量指定配置： +# 将 server 地址改为 HAProxy 的公网地址 +kubectl config set-cluster default --server=https://8.152.2.199:6443 -```bash +# 验证 export KUBECONFIG=/etc/rancher/k3s/k3s.yaml kubectl get pods --all-namespaces helm ls --all-namespaces ``` -## 配置镜像加速（国内源） +> HAProxy 会将请求负载均衡到 3 个 Server 节点，即使单个 Server 宕机也不影响 API 访问。 -在中国大陆部署时，镜像拉取是最大的痛点。通过配置 `registries.yaml` 可以解决： +## 配置镜像加速 + +在中国大陆部署时，镜像拉取是最大的痛点。通过配置 `registries.yaml` 解决： ```bash sudo mkdir -p /etc/rancher/k3s @@ -184,11 +255,14 @@ mirrors: - "https://ghcr.chenby.cn" - "https://ghcr.luochen570.top" EOF -sudo systemctl restart k3s # 重启 Server -sudo systemctl restart k3s-agent # 重启 Agent ``` -每个镜像源都配置了多个备用 endpoint，按优先级依次尝试。 +每个节点都需要配置，然后重启 k3s 服务： + +```bash +sudo systemctl restart k3s # Server 节点 +sudo systemctl restart k3s-agent # Agent 节点 +``` ## 卸载节点 @@ -202,8 +276,6 @@ sudo systemctl restart k3s-agent # 重启 Agent ## 验证集群 -集群安装完成后，可以运行以下命令验证： - ```bash kubectl get nodes kubectl get pods --all-namespaces @@ -211,10 +283,10 @@ kubectl get pods --all-namespaces ## 总结 -通过以上步骤，我们成功搭建了一个 3 Server + 2 Agent 的 k3s 高可用集群，特点包括： +最终集群架构： -1. **高可用**：3 个控制平面节点，任何单节点故障不影响集群 -2. **国内加速**：配置了多个国内镜像源，解决拉取超时问题 -3. **嵌入式镜像仓库**：启用 `--embedded-registry`，提升镜像分发效率 -4. **Tailscale 组网**：通过 VPN 实现跨地域节点互联 -5. **灵活的 Agent 部署**：国内和海外节点使用不同的安装源 +1. **高可用**：3 个控制平面节点 + HAProxy 负载均衡，任意单节点故障不影响集群 +2. **安全隐藏**：只有 agent-ali 暴露公网 IP，Server 节点通过 Tailscale 内网访问 +3. **国内加速**：内置镜像源列表，解决拉取超时 +4. **嵌入式镜像仓库**：启用 `--embedded-registry`，跨节点分发更快 +5. **Tailscale 组网**：跨地域节点自动互联，无需手动配置 WireGuard