前言
Kubernetes（K8s）在容器编排领域的地位几乎没有争议。AWS EKS、Google GKE、阿里云ACK、字节跳动的容器平台——主流云厂商全部基于K8s提供托管服务；Prometheus、Istio、Argo CD这些CNCF核心项目也围绕K8s构建生态。对企业来说，K8s已经是的事实标准；对开发者而言，是否掌握K8s正在成为技能分层的一道线。
但K8s出了名的学习曲线陡峭。官方文档信息密度大、术语体系复杂（Pod、Deployment、Service、Ingress、Namespace、etcd……），本地搭一个能跑的集群本身就要迈过不少坑，更别说理解为什么需要这些概念、它们之间什么关系。很多人在"kubectl get pods"这一步就卡住了。
这篇文章覆盖了K8s入门到实际部署的完整链路：核心概念解释、基于kubeadm的集群搭建（Master + Worker节点）、常用kubectl命令操作、以echoserver为例的Deployment部署和Service暴露、Helm包管理、以及如何用cpolar解决内网集群的公网访问问题。每一步有命令和说明，避开了国内网络拉镜像的常见问题。
适合谁：有一定Linux和Docker基础、想系统过一遍K8s或者需要搭建测试集群的后端开发、运维工程师。纯粹零基础的话，建议先熟悉容器基本操作再来看。典型场景包括：本地模拟生产环境跑测试、用Ingress暴露服务做演示、给团队搭一套可复现的开发测试集群。
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。
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SELinuxsetenforce0sed-i's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=disabled/'/etc/selinux/config# 3. 关闭swap（K8s强制要求）swapoff-ased-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 EOFsysctl--system3.安装containerd（Master和Worker都操作）
安装依赖:
yuminstall-yyum-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：
yuminstall-ycontainerd.io生成默认配置并启用 systemd cgroup：
containerd config default>/etc/containerd/config.tomlsed-i's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/'/etc/containerd/config.toml启动containerd：
systemctlenable--nowcontainerd验证CRI接口:
crictl --runtime-endpoint unix:///var/run/containerd/containerd.sock info4.Master安装Kubernetes组件（kubeadm, kubelet, kubectl）
添加阿里云Kubernetes源：
cat<<EOF|sudotee/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:
yuminstall-ykubelet-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）:
systemctlenable--nowkubelet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配置kubectl（仅Master执行）:
mkdir-p$HOME/.kubesudocp-i/etc/kubernetes/admin.conf$HOME/.kube/configsudochown$(id-u):$(id-g)$HOME/.kube/config安装网络插件:
kubectl apply-fhttps://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml验证集群状态:
kubectl get nodes# 应显示 Readykubectl get pods-A# 所有 Pod Running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|sudotee/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装指定版本（建议与Master一致，例如 v1.27.1）
yuminstall-ykubelet-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）
systemctlenable--nowkubelet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在Worker节点上执行你获得的完整命令，例如：
kubeadmjoin192.168.42.140:6443\--tokenyjw92m.egds6xteaxmzrxdd\--discovery-token-ca-cert-hash sha256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx再次查看kubelet的状态，发现他已经是启动状态：
systemctl status kubelet8.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：
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 7set-eecho"=== [1/6] 禁用 SELinux 和防火墙 ==="setenforce0sed-i's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/'/etc/selinux/config systemctl stop firewalld systemctl disable firewalldecho"=== [2/6] 配置 sysctl ==="cat<<EOF>/etc/modules-load.d/k8s.confoverlay br_netfilter EOFmodprobe overlay modprobe br_netfiltercat<<EOF>/etc/sysctl.d/k8s.confnet.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOFsysctl--systemecho"=== [3/6] 安装 containerd ==="yuminstall-yyum-utils yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo yuminstall-ycontainerd.io containerd config default>/etc/containerd/config.tomlsed-i's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g'/etc/containerd/config.toml systemctlenable--nowcontainerdecho"=== [4/6] 安装 kubeadm、kubelet、kubectl ==="cat<<EOF>/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo[kubernetes] name=Kubernetes baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/ enabled=1 gpgcheck=1 repo_gpgcheck=1 gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg EOFyuminstall-ykubelet kubeadm kubectl--disableexcludes=kubernetes systemctlenable--nowkubeletecho"=== [5/6] 初始化 Kubernetes Master ==="kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --kubernetes-version=v1.27.1echo"=== [6/6] 配置 kubectl 和安装 Flannel ==="mkdir-p$HOME/.kubecp-i/etc/kubernetes/admin.conf$HOME/.kube/configchown$(id-u):$(id-g)$HOME/.kube/config# 使用国内镜像的 Flannelkubectl apply-fhttps://raw.githubusercontent.com/cookeem/k8s-install/master/kube-flannel.ymlecho"✅ 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-commandWorker节点脚本（k8s-worker-setup.sh）：
#!/bin/bash# k8s-worker-setup.sh# 用法: ./k8s-worker-setup.sh "kubeadm join ..."set-eif[$#-eq0];thenecho"❌ 请提供 kubeadm join 命令！"echo"用法:$0\"kubeadm join 192.168.x.x:6443 --token ... --discovery-token-ca-cert-hash ...\""exit1fiJOIN_CMD="$1"echo"=== [1/5] 禁用 SELinux 和防火墙 ==="setenforce0sed-i's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/'/etc/selinux/config systemctl stop firewalld systemctl disable firewalldecho"=== [2/5] 配置 sysctl ==="cat<<EOF>/etc/modules-load.d/k8s.confoverlay br_netfilter EOFmodprobe overlay modprobe br_netfiltercat<<EOF>/etc/sysctl.d/k8s.confnet.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOFsysctl--systemecho"=== [3/5] 安装 containerd ==="yuminstall-yyum-utils yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo yuminstall-ycontainerd.io containerd config default>/etc/containerd/config.tomlsed-i's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/g'/etc/containerd/config.toml systemctlenable--nowcontainerdecho"=== [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 EOFyuminstall-ykubelet kubeadm kubectl--disableexcludes=kubernetes systemctlenable--nowkubeletecho"=== [5/5] 加入 Kubernetes 集群 ==="$JOIN_CMDecho"✅ 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 Podskubectl get pods# 查看所有命名空间的 Podskubectl get pods-A# 查看 Serviceskubectl get svc# 查看 Deploymentskubectl 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 describenode<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）
kubectlexec-it<pod-name>-- /bin/sh# 或kubectlexec-it<pod-name>-- /bin/bash10.2 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查看服务和Pod状态:
# 查看 Pod 是否 Runningkubectl get pods-lapp=echoserver# 查看 Service 和分配的 NodePortkubectl getserviceechoserver然后通过任意节点IP + 30298访问即可。
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:1selector: 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:8080targetPort:8080selector: app: echoserver部署：
kubectl apply-fechoserver.yaml删除：
kubectl delete-fechoserver.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：
使用一键脚本安装命令：
sudocurlhttps://get.cpolar.sh|sh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）
sudosystemctl status cpolarCpolar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。
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
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。
访问成功。
13.保留固定公网地址
使用cpolar为其配置二级子域名，该地址为固定地址，不会随机变化。
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。
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。
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
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。
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。
总结
K8s的核心价值在于把一群机器抽象成统一资源池，开发者只需要描述"要运行什么"，集群自动处理调度、扩缩容、故障恢复这些事。不需要手动登录某台服务器操作容器，不担心某个Pod挂了服务就断了，也不需要为流量高峰提前准备机器——这些都是K8s在生产环境里被广泛采用的原因。
回到这篇的内容：集群搭好、第一个Pod跑起来、Service能访问、Helm能装包、内网穿透能让外网临时访问——这几个节点打通之后，对K8s的整体框架会有一个比较清晰的感知。之后再去看滚动更新、金丝雀部署、StorageClass持久化存储、HPA自动扩缩容这些进阶话题，会顺畅很多。
有一点需要承认：本地虚拟机搭出来的单节点集群和真正的生产多节点集群在网络、存储、权限控制等方面差距不小。如果目标是"能在简历上写熟悉K8s"，光跟着这篇文章跑一遍不够，还需要有实际操作多节点集群的经验。但作为入门的第一步，这个起点是够扎实的。
