别再被K8s劝退！这份保姆级教程带你从入门到上线

前言

你是不是也这样？

  • 看到kubectl get pods就头大？
  • 面对YAML文件像在读天书？
  • 一听到 “etcd”、“Ingress”、“Service Mesh” 就想关掉网页？

别慌——你不是一个人。

Kubernetes（K8s）被誉为“云原生时代的操作系统”，强大，却也以陡峭的学习曲线“劝退”了无数开发者和运维新人。官方文档密如丛林，概念抽象，术语满天飞，更别说本地搭建一个能跑的集群有多折腾。

但其实，K8s没你想的那么可怕。它只是需要一个正确的打开方式：从真实场景出发，用最直白的语言解释核心概念，配合一步步可操作的实验，让你在“做中学”，而不是在术语里溺水。这就是本教程诞生的原因。

我们不要“理论轰炸”，只要清晰路径 + 动手实践。从安装Minikube到部署第一个Pod，从理解Deployment到配置Ingress对外暴露服务，再到用Helm管理应用……每一步都有截图、命令、避坑提示，像朋友手把手教你一样。

无论你是：

  • 想转型云原生的后端开发
  • 刚接触容器的运维工程师
  • 或只是好奇“K8s到底能干啥”的技术爱好者

只要你愿意动手敲几行命令，7 天，足够你从“完全不懂”走到“独立部署应用上线”。别再让Kubernetes成为简历上的“了解”项。这一次，我们一起把它变成你的实战技能。

准备好了吗？让我们从第一个kubectl命令开始，真正走进K8s的世界。

OIP-C

1.什么是Kubernetes?

Kubernetes（常缩写为K8s，读作 “kay-tayz” 或 “kube”）是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。

想象你有一个用Docker打包的应用，现在要把它运行在多台服务器上，并且做到：

  • 自动启动和停止容器
  • 某个容器挂了？自动重启它！
  • 流量暴增？自动加机器扩容！
  • 平滑更新版本，不中断服务
  • 统一管理网络、存储、配置、密钥

这些事手动做极其繁琐，而Kubernetes就是干这个的——它把一群机器抽象成一个“超级计算机”，你只需告诉它“我要运行什么”，它就负责搞定一切细节。

概念 作用
Pod 最小调度单位，一个或多个容器的组合（通常一个 Pod = 一个应用实例）
Deployment 定义应用的期望状态（比如“始终运行 3 个副本”），K8s 自动维持
Service 为Pod提供稳定网络访问入口（即使Pod重启IP变了也能访问）
Ingress 管理外部HTTP/HTTPS流量如何进入集群（类似反向代理）
Namespace 集群内的“虚拟分区”，用于隔离不同项目或团队
kubectl 官方命令行工具，用来和Kubernetes集群交互

谁在用Kubernetes？

  • 几乎所有主流云厂商：AWS EKS、Google GKE、Azure AKS
  • 大型企业：Netflix、Spotify、华为、阿里、字节跳动
  • 开源项目：Prometheus、Istio、Argo CD等都深度集成K8s

为什么它如此重要？

  • 标准化：无论底层是物理机、虚拟机还是云，K8s提供统一接口
  • 弹性伸缩：秒级扩缩容，应对流量高峰
  • 高可用：自动故障恢复，保障服务不中断
  • 生态强大：CNCF（云原生计算基金会）旗下有上千个兼容工具

如果你刚入门，别被术语吓退——从一个Pod开始，你也能驾驭这个强大的系统。

2.前置知识与环境准备

先掌握以下3个核心概念，避免后续操作迷茫：

  • Pod：Kubernetes的最小部署单元，可包含一个或多个容器，这些容器共享网络和存储资源；
  • Node：运行Pod的服务器（可以是物理机或虚拟机），分为Master节点（控制节点，负责集群管理）和Worker节点（工作节点，负责运行应用负载）；
  • Controller：控制器，用于管理Pod的生命周期。例如，Deployment是一种常见的Controller，能确保指定数量的Pod副本始终处于运行状态。

环境要求:

角色 配置建议 系统要求
Master节点 2核2G以上，1台 CentOS7，64位
Worker节点 2核2G以上，至少1台（推荐2+台） 同上
网络 所有节点互通，禁用防火墙/SELinux –

基础环境准备（Master和Worker都操作）:

# 1. 关闭防火墙
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

# 2. 关闭SELinux
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

# 3. 关闭swap（K8s强制要求）
swapoff -a
sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab

# 4. 配置主机名（Master节点示例，Worker节点改名称）
hostnamectl set-hostname k8s-master

# 5. 配置 hosts（可选，但推荐）
echo "192.168.42.140 k8s-master" >> /etc/hosts

# 6. 加载内核模块
cat > /etc/modules-load.d/k8s.conf <<EOF
overlay
br_netfilter
EOFF
modprobe overlay && modprobe br_netfilter

# 7. 配置 sysctl 参数
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
EOF
sysctl --system

03d0d7a72b0af661f9552a0fd8a53e9b

1fd50348ec7b8fc2d53d868b60daba37

3.安装containerd（Master和Worker都操作）

安装依赖:

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

添加Docker/Containerd阿里云仓库:

cat > /etc/yum.repos.d/containerd.repo <<EOF
[containerd]
name=containerd
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/7/x86_64/stable/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg
EOF

安装containerd：

yum install -y containerd.io

生成默认配置并启用 systemd cgroup：

containerd config default > /etc/containerd/config.toml

sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml

启动containerd：

systemctl enable --now containerd

验证CRI接口:

crictl --runtime-endpoint unix:///var/run/containerd/containerd.sock info

0f1fe2b328e3490cf2ebfa49ff30c230

4.Master安装Kubernetes组件（kubeadm, kubelet, kubectl）

添加阿里云Kubernetes源：

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

安装指定版本:

yum install -y kubelet-1.27.1 kubeadm-1.27.1 kubectl-1.27.1 --disableexcludes=kubernetes

启动kubelet（此时会处于crash loop，正常，等join后才就绪）:

systemctl enable --now kubelet

239b0cfda19b1a61228f48181290b9e8

你可以通过kubectl version –client确认版本是否匹配Master。

5.Master配置kubectl

初始化Master节点:

# 忽略 CPU 检查（仅限测试！生产环境请用 ≥2 核）
kubeadm init \
  --image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --apiserver-advertise-address=192.168.42.140 \
  --kubernetes-version=v1.27.1 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --ignore-preflight-errors=NumCPU

image-20260311144230226

配置kubectl（仅Master执行）:

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

安装网络插件:

kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml

验证集群状态:

kubectl get nodes          # 应显示 Ready
kubectl get pods -A        # 所有 Pod Running

c34a7ae0d29323f18f7b8cac95e65f14

至此，单节点Kubernetes集群部署完成！

6.Worker安装Kubernetes组件（kubeadm, kubelet, kubectl）

以下是Worker节点手动安装Kubernetes并加入集群的详细步骤。

安装kubelet、kubeadm、kubectl（使用国内阿里云源）：

添加Kubernetes阿里云镜像源：

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

image-20260311145253928

装指定版本（建议与Master一致，例如 v1.27.1）

yum install -y kubelet-1.27.1 kubeadm-1.27.1 kubectl-1.27.1 --disableexcludes=kubernetes

启动kubelet（此时会处于crash loop，正常，等join后才就绪）

systemctl enable --now kubelet

image-20260311145518837

你可以通过kubectl version –client确认版本是否匹配Master。

7.创建Kubernetes集群

在Master节点上运行以下命令获取join命令（如果还没记录）：

kubeadm token create --print-join-command

image-20260311145600289

在Worker节点上执行你获得的完整命令，例如：

kubeadm join 192.168.42.140:6443 \
  --token yjw92m.egds6xteaxmzrxdd \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

image-20260311145709364

再次查看kubelet的状态，发现他已经是启动状态：

systemctl status kubelet

image-20260311145842315

8.验证（在Master节点执行）

回到Master节点，查看节点状态：

kubectl get nodes

稍等10~30秒，你应该看到新加入的Worker节点状态变为Ready：

image-20260311150051098

如果状态是NotReady，通常是因为 Flannel 还没在该节点启动完成，请等待或检查kubectl get pods -n kube-flannel。

9.一键安装脚本

若有人喜欢一键脚本直接安装，别急立刻安排！

一键脚本说明：

我们将创建两个脚本：

  • k8s-master-setup.sh：在Master节点运行
  • k8s-worker-setup.sh：在Worker节点运行（需传入join命令）

所有操作基于containerd + kubeadm + Flannel，适配国内网络。

Master节点脚本（k8s-master-setup.sh）：

#!/bin/bash
# k8s-master-setup.sh
# 适用于 CentOS 7 / RHEL 7
set -e

echo "=== [1/6] 禁用 SELinux 和防火墙 ==="
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

echo "=== [2/6] 配置 sysctl ==="
cat <<EOF > /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF
modprobe overlay
modprobe br_netfilter

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

echo "=== [3/6] 安装 containerd ==="
yum install -y yum-utils
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y containerd.io

containerd config default > /etc/containerd/config.toml
sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g' /etc/containerd/config.toml
systemctl enable --now containerd

echo "=== [4/6] 安装 kubeadm、kubelet、kubectl ==="
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
systemctl enable --now kubelet

echo "=== [5/6] 初始化 Kubernetes Master ==="
kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --kubernetes-version=v1.27.1

echo "=== [6/6] 配置 kubectl 和安装 Flannel ==="
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

# 使用国内镜像的 Flannel
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/cookeem/k8s-install/master/kube-flannel.yml

echo "✅ Master 节点部署完成！"
echo "请记录以下 join 命令（用于 Worker 节点）："
kubeadm token create --print-join-command

Worker节点脚本（k8s-worker-setup.sh）：

#!/bin/bash
# k8s-worker-setup.sh
# 用法: ./k8s-worker-setup.sh "kubeadm join ..."
set -e

if [ $# -eq 0 ]; then
  echo "❌ 请提供 kubeadm join 命令！"
  echo "用法: $0 \"kubeadm join 192.168.x.x:6443 --token ... --discovery-token-ca-cert-hash ...\""
  exit 1
fi

JOIN_CMD="$1"

echo "=== [1/5] 禁用 SELinux 和防火墙 ==="
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

echo "=== [2/5] 配置 sysctl ==="
cat <<EOF > /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF
modprobe overlay
modprobe br_netfilter

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

echo "=== [3/5] 安装 containerd ==="
yum install -y yum-utils
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y containerd.io

containerd config default > /etc/containerd/config.toml
sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g' /etc/containerd/config.toml
systemctl enable --now containerd

echo "=== [4/5] 安装 kubelet ==="
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
systemctl enable --now kubelet

echo "=== [5/5] 加入 Kubernetes 集群 ==="
$JOIN_CMD

echo "✅ Worker 节点已成功加入集群！"

10.Kubernetes的核心使用方法与常用操作

基本概念

概念 说明
Pod 最小调度单位，一个或多个容器的组合
Deployment 管理 Pod 副本数、滚动更新、回滚等
Service 为 Pod 提供稳定网络访问入口（ClusterIP / NodePort / LoadBalancer
Namespace 资源隔离的逻辑分区（如 dev / prod）
kubectl 官方命令行工具，用于与集群交互

10.1 常用kubectl命令

查看资源状态

# 查看所有节点
kubectl get nodes

# 查看所有命名空间
kubectl get namespaces

# 查看 default 命名空间中的 Pods
kubectl get pods

# 查看所有命名空间的 Pods
kubectl get pods -A

# 查看 Services
kubectl get svc

# 查看 Deployments
kubectl get deployments

查看详细信息

# 查看某个 Pod 的详细信息（含事件、IP、容器状态）
kubectl describe pod <pod-name>

# 查看某个节点详情
kubectl describe node <node-name>

查看日志

# 查看 Pod 日志
kubectl logs <pod-name>

# 实时跟踪日志
kubectl logs -f <pod-name>

# 如果 Pod 有多个容器，需指定容器名
kubectl logs <pod-name> -c <container-name>

进入容器（调试用）

kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/sh
# 或
kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash

10.2 部署一个应用

目标：

部署一个简单HTTP应用（echoserver）
通过NodePort从集群外部访问
全程使用kubectl命令，无需YAML文件（也可提供YAML）

方法 1：直接运行（适合测试）

创建Deployment：

kubectl create deployment echoserver \
  --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.10

暴露服务为NodePort：

kubectl expose deployment echoserver \
  --port=8080 \
  --target-port=8080 \
  --type=NodePort

image-20260311155831544

查看服务和Pod状态:

# 查看 Pod 是否 Running
kubectl get pods -l app=echoserver

# 查看 Service 和分配的 NodePort
kubectl get service echoserver

image-20260311155909708

然后通过任意节点IP + 30298访问即可。

image-20260311155706613

image-20260311160000095

成功！你已部署并访问了K8s应用！

方法 2：使用YAML文件（推荐生产使用）

创建echoserver.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: echoserver
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: echoserver
  template:
    metadata:
      labels:
        app: echoserver
    spec:
      containers:
      - name: echoserver
        image: k8s.gcr.io/echoserver:1.10
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: echoserver
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080
      targetPort: 8080
  selector:
    app: echoserver

部署：

kubectl apply -f echoserver.yaml

删除：

kubectl delete -f echoserver.yaml

在实际工作中，很多团队的Kubernetes集群都部署在内网环境（比如公司测试集群、本地开发机或家庭实验室），没有公网IP，外网根本访问不了里面跑的服务。这时候，如果想让客户临时看个演示、调试微信回调，或者从家里连公司的测试应用，就很麻烦。

用Cpolar就能轻松解决：只要在任意一个K8s节点上运行一条命令，把服务的NodePort端口（比如30298）映射出去，它就会给你一个像 https://your-app.cpolar.io 的公网链接——手机、同事电脑、第三方平台都能直接访问。不用改防火墙、不用申请公网 IP、也不用搭复杂代理，几分钟搞定，特别适合临时、安全可控的外网访问需求。

11.安装cpolar实现随时随地开发

11.1 什么是cpolar？

cpolar是一款安全高效的内网穿透工具，无需公网IP或复杂配置，只需一条命令，即可将本地服务器、Web服务或任意端口映射到公网，让你随时随地远程访问内网应用，特别适合开发调试、远程运维和应急部署等场景。

11.2 部署cpolar

cpolar 可以将你本地电脑中的服务（如 SSH、Web、数据库）映射到公网。即使你在家里或外出时，也可以通过公网地址连接回本地运行的开发环境。

❤️以下是安装cpolar步骤：

官网在此：https://www.cpolar.com

使用一键脚本安装命令：

sudo curl https://get.cpolar.sh | sh

image-20250725104019896

安装完成后，执行下方命令查看cpolar服务状态：（如图所示即为正常启动）

sudo systemctl status cpolar

22e5adfaf290a17fc3384bb296055259

Cpolar安装和成功启动服务后，在浏览器上输入虚拟机主机IP加9200端口即:【http://ip:9200】访问Cpolar管理界面，使用Cpolar官网注册的账号登录,登录后即可看到cpolar web 配置界面,接下来在web 界面配置即可：

打开浏览器访问本地9200端口，使用cpolar账户密码登录即可,登录后即可对隧道进行管理。

8a6698b1bf26d64ba3645827fbfb1c29

12.配置公网地址

登录cpolar web UI管理界面后,点击左侧仪表盘的隧道管理——创建隧道：

  • 隧道名称：可自定义，本例使用了:k8s，注意不要与已有的隧道名称重复
  • 协议：http
  • 本地地址：30298
  • 域名类型：随机域名
  • 地区：选择China Top

image-20260311161950096

创建成功后，打开左侧在线隧道列表,可以看到刚刚通过创建隧道生成了公网地址，接下来就可以在其他电脑或者移动端设备（异地）上，使用地址访问。

image-20260311162127273

访问成功。

image-20260311162209838

13.保留固定公网地址

使用cpolar为其配置二级子域名（cpolar官网-安全的内网穿透工具 | 无需公网ip | 远程访问 | 搭建网站），该地址为固定地址，不会随机变化。

image-20250918151358733

点击左侧的预留，选择保留二级子域名，地区选择china Top，然后设置一个二级子域名名称，我使用的是k8s，大家可以自定义。填写备注信息，点击保留。

image-20260311162454758

登录cpolar web UI管理界面，点击左侧仪表盘的隧道管理——隧道列表，找到所要配置的隧道，点击右侧的编辑。

image-20260311162538215

修改隧道信息，将保留成功的二级子域名配置到隧道中

  • 域名类型：选择二级子域名
  • Sub Domain：填写保留成功的二级子域名
  • 地区: China Top

点击更新

image-20260311162629620

更新完成后，打开在线隧道列表，此时可以看到随机的公网地址已经发生变化，地址名称也变成了保留和固定的二级子域名名称。

image-20260311162650748

最后，我们使用固定的公网地址在任意设备的浏览器中访问，可以看到成功访问的页面，这样一个永久不会变化的二级子域名公网网址即设置好了。

image-20260311162709316

总结

现在，你可以：

  • 把Cpolar链发送给同事：“看，我刚部署的服务！”
  • 用微信扫码访问，调试OAuth回调
  • 用Postman调用你的API接口
  • 甚至写个前端页面，对接这个后端

Kubernetes不再是黑盒，而是一个你能掌控的发布平台。

很多人被劝退，不是因为K8s复杂，而是因为第一步就没跑通——镜像拉不下来、服务访问不了、报错看不懂。

但只要你：

  • 选对镜像（避开拉取失败）
  • 确保每个节点环境一致（Docker配置）
  • 用Cpolar破解网络限制

你就能在10分钟内，从kubectl create到 “全球可访问”——这份成就感，就是继续深入学习的最大动力。

别等“准备好”才开始，先让一个Pod跑起来，世界就打开了。

感谢您对本篇文章的喜爱，有任何问题欢迎留言交流。cpolar官网-安全的内网穿透工具 | 无需公网ip | 远程访问 | 搭建网站

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鸽子

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我是鸽子，是这个网站的文章编辑之一！喜欢研究各种有趣的开源项目。希望大家喜欢我的文章！

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