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Ubuntu Linux 部署 Kubernetes 集群实战指南

在 Ubuntu 系统上通过 VirtualBox 虚拟机搭建 Kubernetes 集群的步骤。涵盖环境准备（网络、SSH、主机名）、安装 containerd 与 Kubeadm 组件、配置国内镜像源、初始化 Master 节点、将 Node 加入集群以及验证集群状态。包含端口开放、内核模块配置及 Flannel 网络插件安装说明，并提供 Nginx 测试应用验证调度功能。

莫名其妙发布于 2026/3/25更新于 2026/6/1436 浏览

环境准备

虚拟机

VirtualBox

Linux 镜像文件下载

Ubuntu 25.10

硬件配置

建议配置：2C4G，存储空间 400GB

网络配置

桥接模式（相当于独立设备）

启用 ssh 服务并开放 22 端口

启用 ssh 服务
# 安装 OpenSSH 服务（如果尚未安装）：sudo apt update && sudo apt install openssh-server
# 启动并启用 SSH 服务：sudo systemctl start ssh && sudo systemctl enable ssh
# 确认 SSH 正在监听 22 端口：sudo ss -tulnp | grep :22
防火墙开放 22 端口
# 如果 UFW 未启用（推荐）：sudo ufw enable
# 如果 UFW 已启用，开放 22 端口：sudo ufw allow 22/tcp
# 检查 UFW 状态：sudo ufw status verbose

静态 ip 配置

sudo vim /etc/netplan/00-installer-config.yaml
# 修改完成之后重启网络：sudo netplan apply
================ 修改前 =================
# This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: true
      dhcp6: true
      match:
        macaddress: 08:00:27:2d:a1:c0
      set-name: enp0s3
      version: 2
================ 修改后 (k8s-master 节点) =================
# This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: false
      addresses:
        - 192.168.31.10/24
      routes:
        - to: default via: 192.168.31.1
      nameservers:
        addresses: [192.168.31.1, 8.8.8.8]
      dhcp6: false
      match:
        macaddress: 08:00:27:2d:a1:c0
      set-name: enp0s3
      version: 2
================ 修改后 (k8s-node1 节点) =================
# This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: false
      addresses:
        - 192.168.31.11/24
      routes:
        - to: default via: 192.168.31.1
      nameservers:
        addresses: [192.168.31.1, 8.8.8.8]
      dhcp6: false
      match:
        macaddress: 08:00:27:2d:a1:c0
      set-name: enp0s3
      version: 2

设置主机名

################ master 节点 ################
sudo hostnamectl set-hostname k8s-master
################ master 节点 ################################ node1 节点 ################
sudo hostnamectl set-hostname k8s-node1
################ node1 节点 ################

配置 /etc/hosts

sudo tee -a /etc/hosts <<EOF
192.168.31.10 k8s-master
192.168.31.11 k8s-node1
EOF

禁用 swap

sudo swapoff -a
sudo sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab

启用内核模块 & 调整参数

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF
sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter
cat <<EOF | sudo tee /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
sudo sysctl --system

开放端口

Master 节点
# 启用 UFW（如果未启用）：sudo ufw enable
# 默认允许出站，限制入站：sudo ufw default allow outgoing && sudo ufw default deny incoming
sudo ufw allow 6443/tcp
sudo ufw allow 2379:2380/tcp
sudo ufw allow 10250/tcp
sudo ufw allow 10259/tcp
sudo ufw allow 10257/tcp
sudo ufw allow 8472/udp
sudo ufw allow 30000:32767/tcp
# 重新加载：sudo ufw reload
# 查看状态：sudo ufw status verbose
Node 节点
# 启用 UFW（如果未启用）：sudo ufw enable
# 默认允许出站，限制入站：sudo ufw default allow outgoing && sudo ufw default deny incoming
sudo ufw allow 22/tcp
sudo ufw allow 10250/tcp
sudo ufw allow 8472/udp
sudo ufw allow 30000:32767/tcp
# 重新加载：sudo ufw reload
# 查看状态：sudo ufw status verbose
端口详情
端口协议需要节点用途
22TCPAllSSH 远程管理
6443TCPMasterKubernetes API Server
2379-2380TCPMasteretcd 数据库
10250TCPAllKubelet API
10257TCPMasterController Manager
10259TCPMasterScheduler
8472UDPAllFlannel VXLAN（关键！）
30000-32767TCPAllNodePort 服务范围

安装 k8s（所有节点）

安装 containerd

# 安装依赖：sudo apt update && sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg lsb-release
# 清理旧的 Docker 源配置：sudo rm -f /etc/apt/sources.list.d/docker.list && sudo rm -f /etc/apt/sources.list.d/download_docker_com_linux_ubuntu.list
################# 添加 Docker GPG 密钥（以下方式二选一） #################
## 第一种方式：国内建议（containerd 来自 阿里云镜像加速）
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg
# 第二种方式：需要支持访问外网（containerd 来自 Docker 官方仓库）
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg
##########################################################################
# 添加仓库：echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \$(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
# 下载 containerd：sudo apt update && sudo apt install -y containerd.io
# 配置 containerd：sudo mkdir -p /etc/containerd && containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
# 修改 config.toml：将 SystemdCgroup = false 改为 true：sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
# 重启 containerd：sudo systemctl restart containerd && sudo systemctl enable containerd

安装 kubeadm、kubelet、kubectl

方案一：支持访问外网
# 添加 Kubernetes APT 仓库（使用 Google Cloud 官方源）：sudo apt update && sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl
curl -fsSLo /etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

如果这一步报错：curl: (28) Failed to connect to packages.cloud.google.com port 443 after 148795 ms: Could not connect to server. ------------ 表示无法访问外网，直接用方案二

方案二：国内建议
sudo rm -f /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo rm -f /etc/apt/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
sudo rm -f /etc/apt/keyrings/kubernetes-aliyun.gpg &&\
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/kubernetes-new/core/stable/v1.31/deb/Release.key |\
sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-aliyun.gpg
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-aliyun.gpg] https://mirrors.aliyun.com/kubernetes-new/core/stable/v1.31/deb/ /" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

修改 kubectl 镜像源（可选，国内建议）

sudo vim /etc/containerd/config.toml
#################### 修改 1.找到以下配置 ######################
[plugins.'io.containerd.cri.v1.images'.pinned_images]
#################### 将 sanbox 的 value 修改为以下值 ###########################
sandbox = 'registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.10.1'
#################### 修改 2.找到以下配置 ######################
[plugins.'io.containerd.cri.v1.images'.registry]
#################### 将 config_path 的 value 修改为以下值 ###########################
config_path ='/etc/containerd/certs.d'
#################### 修改 3 #############################
sudo mkdir -p /etc/containerd/certs.d/docker.io
sudo tee /etc/containerd/certs.d/docker.io/hosts.toml <<EOF
server = "https://registry-1.docker.io"
[host."https://docker.m.daocloud.io"]
capabilities = ["pull", "resolve"]
EOF
###################### 重启 container ######################
sudo systemctl restart containerd

初始化 Master 节点

第一步：初始化 kubeadm

方式一：支持访问外网

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=192.168.31.10

方式二：国内建议

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=192.168.31.10 --image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers
注意事项

--pod-network-cidr 根据你后续要安装的 CNI 插件设定。这里以 Flannel 为例（使用 10.244.0.0/16）。生产环境建议使用 Calico。

常见报错解决

报错：[ERROR FileExisting-conntrack]: conntrack not found in system path

原因：缺少 conntrack 工具。 解决：安装 conntrack 包：

sudo apt update && sudo apt install -y conntrack

第二步：配置 kubectl

初始化成功后，按提示配置 kubectl：

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 CNI 网络插件（Master 节点）

以 Flannel 为例：

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

注意：若遇到网络问题，可以先在浏览器下载 -> 上传到服务器，然后执行 kubectl apply -f kube-flannel.yml

检查网络插件安装情况
kubectl get pods -n kube-flannel
################### 输出类似 #########################
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-flannel-ds-68fsw 1/1 Running 0 23m
kubectl get pods -n kube-system
################### 输出类似 #########################
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-855c4dd65d-g2pgd 1/1 Running 0 26m
coredns-855c4dd65d-q727j 1/1 Running 0 26m
...
# 如果没成功，可以通过查看安装进展定位问题
kubectl describe pod coredns-855c4dd65d-g2pgd -n kube-system

将 Node 加入集群

Master 节点执行

获取 join 命令：

kubeadm token create --print-join-command

输出类似：

kubeadm join 192.168.31.10:6443 --token i50jq7.xxxx --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Node 节点执行

sudo kubeadm join 192.168.31.10:6443 --token i50jq7.xxxx --discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

常见报错解决

报错：[ERROR FileExisting-conntrack]: conntrack not found in system path

问题：缺少 缺少 conntrack 工具 解决：安装 conntrack：

sudo apt update && sudo apt install -y conntrack

验证阶段（master 节点上验证）

kubectl get nodes
############## OUTPUT #################
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master Ready control-plane 30m v1.31.14
k8s-node1 Ready <none> 96s v1.31.14
############## OUTPUT #################

部署一个测试应用

创建一个简单的 Nginx Deployment 和 Service 来验证调度和网络功能：

# 创建 Deployment
kubectl create deployment nginx --image=nginx
############## OUTPUT #################
deployment.apps/nginx created
############## OUTPUT #################
# 查看 Pod 是否被调度到工作节点
kubectl get pods -o wide
############## OUTPUT #################
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-676b6c5bbc-wdz4w 1/1 Running 0 23s 10.244.1.2 k8s-node1 <none><none>
############## OUTPUT #################
# 暴露服务（可选）
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
############## OUTPUT #################
service/nginx exposed
############## OUTPUT #################
# 查看服务
kubectl get svc nginx
############## OUTPUT #################
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx NodePort 10.97.208.222 <none>80:31301/TCP 5s
############## OUTPUT #################
# 访问服务
curl -I 192.168.31.11:31301
############## OUTPUT #################
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.29.5
Date: Thu, 12 Feb 2026 02:31:16 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 615
Last-Modified: Wed, 04 Feb 2026 15:12:20 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "698361d4-267"
Accept-Ranges: bytes
############## OUTPUT #################

目录

  1. 环境准备
  2. 虚拟机
  3. Linux 镜像文件下载
  4. 硬件配置
  5. 网络配置
  6. 启用 ssh 服务并开放 22 端口
  7. 启用 ssh 服务
  8. 安装 OpenSSH 服务（如果尚未安装）：sudo apt update && sudo apt install openssh-server
  9. 启动并启用 SSH 服务：sudo systemctl start ssh && sudo systemctl enable ssh
  10. 确认 SSH 正在监听 22 端口：sudo ss -tulnp | grep :22
  11. 防火墙开放 22 端口
  12. 如果 UFW 未启用（推荐）：sudo ufw enable
  13. 如果 UFW 已启用，开放 22 端口：sudo ufw allow 22/tcp
  14. 检查 UFW 状态：sudo ufw status verbose
  15. 静态 ip 配置
  16. 修改完成之后重启网络：sudo netplan apply
  17. This is the network config written by 'subiquity'
  18. This is the network config written by 'subiquity'
  19. This is the network config written by 'subiquity'
  20. 设置主机名
  21. 配置 /etc/hosts
  22. 禁用 swap
  23. 启用内核模块 & 调整参数
  24. 开放端口
  25. Master 节点
  26. 启用 UFW（如果未启用）：sudo ufw enable
  27. 默认允许出站，限制入站：sudo ufw default allow outgoing && sudo ufw default deny incoming
  28. 重新加载：sudo ufw reload
  29. 查看状态：sudo ufw status verbose
  30. Node 节点
  31. 启用 UFW（如果未启用）：sudo ufw enable
  32. 默认允许出站，限制入站：sudo ufw default allow outgoing && sudo ufw default deny incoming
  33. 重新加载：sudo ufw reload
  34. 查看状态：sudo ufw status verbose
  35. 端口详情
  36. 安装 k8s（所有节点）
  37. 安装 containerd
  38. 安装依赖：sudo apt update && sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg lsb-release
  39. 清理旧的 Docker 源配置：sudo rm -f /etc/apt/sources.list.d/docker.list && sudo rm -f /etc/apt/sources.list.d/downloaddockercomlinuxubuntu.list
  40. 第一种方式：国内建议（containerd 来自 阿里云镜像加速）
  41. 第二种方式：需要支持访问外网（containerd 来自 Docker 官方仓库）
  42. 添加仓库：echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \$(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
  43. 下载 containerd：sudo apt update && sudo apt install -y containerd.io
  44. 配置 containerd：sudo mkdir -p /etc/containerd && containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
  45. 修改 config.toml：将 SystemdCgroup = false 改为 true：sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
  46. 重启 containerd：sudo systemctl restart containerd && sudo systemctl enable containerd
  47. 安装 kubeadm、kubelet、kubectl
  48. 方案一：支持访问外网
  49. 添加 Kubernetes APT 仓库（使用 Google Cloud 官方源）：sudo apt update && sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl
  50. 方案二：国内建议
  51. 修改 kubectl 镜像源（可选，国内建议）
  52. 初始化 Master 节点
  53. 第一步：初始化 kubeadm
  54. 注意事项
  55. 常见报错解决
  56. 第二步：配置 kubectl
  57. 安装 CNI 网络插件（Master 节点）
  58. 检查网络插件安装情况
  59. 如果没成功，可以通过查看安装进展定位问题
  60. 将 Node 加入集群
  61. Master 节点执行
  62. Node 节点执行
  63. 常见报错解决
  64. 验证阶段（master 节点上验证）
  65. 部署一个测试应用
  66. 创建 Deployment
  67. 查看 Pod 是否被调度到工作节点
  68. 暴露服务（可选）
  69. 查看服务
  70. 访问服务
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