K8s在Debian上的性能優化

在Debian上部署和優化Kubernetes（K8s）集群涉及多個方面，包括硬件選擇、軟件配置、資源管理和監控等。以下是一些關鍵步驟和最佳實踐，幫助你在Debian上實現高性能的Kubernetes環境。

硬件和軟件準備

• 硬件要求：確保每個節點至少有2核CPU、2GB RAM和20GB磁盤空間。對于控制平面節點，建議使用4核CPU和4GB RAM。
• 操作系統：使用最新穩定版本的Debian。
• 網絡配置：確保所有節點能夠通過可靠的網絡連接相互通信。

安裝和配置Kubernetes組件

1. 關閉交換分區：在所有節點上關閉交換分區，以確保kubelet順利運行。

   sudo swapoff -a
   sudo sed -i '/ swap / s/1/g' /etc/fstab
   

2. 安裝containerd：從Kubernetes 1.24版本開始，建議使用containerd作為容器運行時。

   sudo apt update
   sudo apt install -y containerd
   

3. 配置網絡插件：選擇一個兼容的網絡插件，如Calico或Flannel，并確保正確配置。

   kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
   

4. 安裝Kubernetes工具：添加Kubernetes的APT倉庫并安裝kubelet、kubeadm和kubectl。

   curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
   echo "deb 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
   

性能優化

1. 調整主機參數：修改主機名，并在/etc/hosts文件中添加節點IP和主機名的映射。

   sudo hostnamectl set-hostname k8s-node1
   echo "192.168.0.31 k8s-node1" | sudo tee -a /etc/hosts
   

2. 配置系統參數：添加和配置必要的系統參數，如net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables、net.bridge.bridge-nf-call-iptables和net.ipv4.ip_forward。

   cat << eof > /etc/sysctl.d/k8s-sysctl.conf
   net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
   net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
   net.ipv4.ip_forward = 1
   user.max_user_namespaces=28633
   vm.swappiness = 0
   eof
   sudo sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s-sysctl.conf
   

3. 啟用IPVS：安裝并配置IPVS以提高集群的負載均衡性能。

   sudo apt install -y ipset ipvsadm
   sudo modprobe -- ip_vs
   sudo modprobe -- ip_vs_rr
   sudo modprobe -- ip_vs_wrr
   sudo modprobe -- ip_vs_sh
   sudo modprobe -- nf_conntrack
   cat << eof > /etc/modules-load.d/ipvs.conf
   ip_vs
   ip_vs_rr
   ip_vs_wrr
   ip_vs_sh
   nf_conntrack
   eof
   sudo modprobe -a /etc/modules-load.d/ipvs.conf
   

監控和日志

設置監控和日志系統，如Prometheus、Grafana和ELK Stack（Elasticsearch、Logstash、Kibana），以監控集群的健康狀況和性能。

其他最佳實踐

• 定期更新：定期更新Kubernetes集群及其組件，以確保安全性和穩定性。

  sudo apt update
  sudo apt upgrade -y
  

• 使用nerdctl進行容器管理：考慮使用nerdctl作為替代kubectl的工具，特別是在處理容器鏡像和運行時。
• 構建高效的鏡像：在構建應用鏡像時，遵循分層構建的原則，確保鏡像小巧且包含必要的工具，以便于現網問題定位。

通過遵循這些步驟和最佳實踐，你可以在Debian上成功部署和管理一個高效、穩定的Kubernetes集群。