文章目录CentOS 7.9 离线部署 Kubernetes v1.24.17 一主两从集群全流程部署·深度优化·验收交付 生产级完整方案第一篇 项目总述第一章 项目背景与建设目标1.1 项目背景1.2 建设目标1.3 项目范围1.4 技术选型与版本兼容性说明第二章 整体架构设计2.1 集群物理架构2.2 集群逻辑架构2.3 控制平面组件交互原理第二篇 详细规划设计第三章 节点资源规划3.1 节点角色与硬件配置3.2 角色职责说明3.2.1 Master节点职责3.2.2 Worker节点职责3.3 资源预留规划第四章 三层地址体系详细规划4.1 规划原则与依据4.2 整体网段规划总表4.3 节点地址分配明细4.4 Pod网段详细拆分（Calico IPAM机制）4.4.1 IPAM分配原理4.4.2 节点子网分配明细4.4.3 特殊IP预留4.5 Service网段分配规划4.5.1 Service IP特性4.5.2 固定Service IP分配4.5.3 动态分配范围4.6 端口与防火墙规划4.6.1 端口规划总原则4.6.2 Master节点端口清单4.6.3 Worker节点端口清单4.6.4 防火墙配置命令（Master节点）4.6.5 防火墙配置命令（Worker节点）4.6.6 端口验证方法第五章 存储规划5.1 系统存储规划5.2 业务存储规划第三篇 离线资源制备第六章 离线资源制备环境准备6.1 制备环境要求6.2 制备环境初始化第七章 RPM软件包制备7.1 软件源配置7.2 依赖包说明7.3 下载RPM包7.4 生成本地仓库索引7.5 RPM包校验第八章 容器镜像制备8.1 镜像清单说明8.1.1 K8s核心控制平面镜像8.1.2 Calico网络插件镜像8.1.3 扩展组件镜像（可选）8.2 镜像拉取8.3 镜像导出8.4 镜像包校验第九章 CNI插件与部署清单制备9.1 CNI基础插件9.2 Calico部署清单9.3 部署清单预处理第十章 离线资源打包与传输10.1 资源完整性校验清单10.2 打包压缩10.3 传输方式第四篇 节点基础环境标准化配置第十一章 系统初始化配置11.1 主机名配置11.2 hosts解析配置11.3 时间同步配置第十二章 安全配置12.1 SELinux配置12.2 Swap关闭第十三章 内核模块与参数配置13.1 内核模块加载13.2 内核参数配置第十四章 本地YUM源配置14.1 上传离线资源包14.2 配置本地YUM源第五篇 容器运行时部署第十五章 containerd安装与配置15.1 containerd架构简介15.2 安装containerd15.3 生成并修改配置文件15.4 CNI插件安装15.5 启动服务15.6 导入离线镜像15.7 私有镜像仓库配置15.8 containerd性能优化第六篇 Kubernetes核心组件部署第十六章 kube组件安装16.1 安装kubeadm、kubelet、kubectl16.2 组件说明16.3 kubelet参数配置第十七章 Master节点集群初始化17.1 kubeadm init工作原理17.2 集群PKI证书体系与1000年有效期配置17.2.1 Kubernetes PKI证书体系深度解析17.2.2 1000年证书实现方案17.2.3 详细操作步骤步骤1：创建证书目录步骤2：生成1000年有效期的集群主CA步骤3：生成1000年有效期的front-proxy CA步骤4：生成1000年有效期的etcd CA17.2.4 kubeadm全量配置文件编写17.3 etcd控制平面深度优化17.3.1 etcd核心地位与性能瓶颈17.3.2 核心优化参数深度解析17.3.3 磁盘IO优化创建备份目录创建备份脚本etcd快照备份脚本etcd客户端TLS配置日志函数执行快照备份保留最近7天备份验证备份文件完整性添加执行权限配置每天凌晨2点执行备份验证定时任务创建审计日志目录基于配置文件初始化集群验证1. 验证主CA证书有效期（1000年）2. 验证apiserver服务端证书有效期（1000年）3. 验证etcd服务端证书有效期（1000年）4. 验证front-proxy客户端证书有效期（1000年）5. 验证etcd健康状态查看Calico Pod状态查看节点分配的Pod子网查看路由表（节点上执行）创建测试Deployment查看Pod IP进入一个Pod，ping另一个Pod创建Service查看Service IP进入Pod访问Service IP编辑kube-proxy ConfigMap重启所有kube-proxy Pod等待Pod重启完成验证IPVS模式生效编辑CoreDNS ConfigMap查看命名空间配额为节点添加专用污点/etc/sysctl.d/k8s-optimize.confTCP连接优化文件句柄优化内存优化/etc/systemd/journald.conf补充CentOS 7.9 离线部署 Kubernetes v1.24.17 一主两从集群全流程部署·深度优化·验收交付 生产级完整方案本文档完整整合基础部署方案与深度优化方案，针对集群PKI证书体系、etcd控制平面、网络转发性能、资源调度治理、安全合规体系五大核心重难点进行5倍深度扩容，覆盖规划、制备、部署、优化、验收、交付、运维全链路，所有配置与Kubernetes v1.24.17版本严格兼容，符合云计算专业毕业项目的工程化深度要求。第一篇 项目总述第一章 项目背景与建设目标1.1 项目背景随着云原生技术在企业数字化转型中的深度应用，Kubernetes已成为容器编排领域的事实标准。在政务、金融、军工、大型制造业等对数据安全要求较高的行业中，业务系统普遍部署在内网隔离环境，无法直接访问公网软件源与镜像仓库，离线部署能力成为落地Kubernetes集群的核心前提。本项目基于CentOS 7.9稳定版操作系统，针对内网隔离场景，设计并实现Kubernetes v1.24.17版本的一主两从集群全离线部署方案。项目覆盖从资源制备、环境标准化、集群搭建、网络配置、扩展组件部署到验收交付的完整工程链路，旨在形成一套可复制、可推广的内网K8s集群落
文章目录CentOS 7.9 离线部署 Kubernetes v1.24.17 一主两从集群全流程部署·深度优化·验收交付 生产级完整方案第一篇 项目总述第一章 项目背景与建设目标1.1 项目背景1.2 建设目标1.3 项目范围1.4 技术选型与版本兼容性说明第二章 整体架构设计2.1 集群物理架构2.2 集群逻辑架构2.3 控制平面组件交互原理第二篇 详细规划设计第三章 节点资源规划3.1 节点角色与硬件配置3.2 角色职责说明3.2.1 Master节点职责3.2.2 Worker节点职责3.3 资源预留规划第四章 三层地址体系详细规划4.1 规划原则与依据4.2 整体网段规划总表4.3 节点地址分配明细4.4 Pod网段详细拆分（Calico IPAM机制）4.4.1 IPAM分配原理4.4.2 节点子网分配明细4.4.3 特殊IP预留4.5 Service网段分配规划4.5.1 Service IP特性4.5.2 固定Service IP分配4.5.3 动态分配范围4.6 端口与防火墙规划4.6.1 端口规划总原则4.6.2 Master节点端口清单4.6.3 Worker节点端口清单4.6.4 防火墙配置命令（Master节点）4.6.5 防火墙配置命令（Worker节点）4.6.6 端口验证方法第五章 存储规划5.1 系统存储规划5.2 业务存储规划第三篇 离线资源制备第六章 离线资源制备环境准备6.1 制备环境要求6.2 制备环境初始化第七章 RPM软件包制备7.1 软件源配置7.2 依赖包说明7.3 下载RPM包7.4 生成本地仓库索引7.5 RPM包校验第八章 容器镜像制备8.1 镜像清单说明8.1.1 K8s核心控制平面镜像8.1.2 Calico网络插件镜像8.1.3 扩展组件镜像（可选）8.2 镜像拉取8.3 镜像导出8.4 镜像包校验第九章 CNI插件与部署清单制备9.1 CNI基础插件9.2 Calico部署清单9.3 部署清单预处理第十章 离线资源打包与传输10.1 资源完整性校验清单10.2 打包压缩10.3 传输方式第四篇 节点基础环境标准化配置第十一章 系统初始化配置11.1 主机名配置11.2 hosts解析配置11.3 时间同步配置第十二章 安全配置12.1 SELinux配置12.2 Swap关闭第十三章 内核模块与参数配置13.1 内核模块加载13.2 内核参数配置第十四章 本地YUM源配置14.1 上传离线资源包14.2 配置本地YUM源第五篇 容器运行时部署第十五章 containerd安装与配置15.1 containerd架构简介15.2 安装containerd15.3 生成并修改配置文件15.4 CNI插件安装15.5 启动服务15.6 导入离线镜像15.7 私有镜像仓库配置15.8 containerd性能优化第六篇 Kubernetes核心组件部署第十六章 kube组件安装16.1 安装kubeadm、kubelet、kubectl16.2 组件说明16.3 kubelet参数配置第十七章 Master节点集群初始化17.1 kubeadm init工作原理17.2 集群PKI证书体系与1000年有效期配置17.2.1 Kubernetes PKI证书体系深度解析17.2.2 1000年证书实现方案17.2.3 详细操作步骤步骤1：创建证书目录步骤2：生成1000年有效期的集群主CA步骤3：生成1000年有效期的front-proxy CA步骤4：生成1000年有效期的etcd CA17.2.4 kubeadm全量配置文件编写17.3 etcd控制平面深度优化17.3.1 etcd核心地位与性能瓶颈17.3.2 核心优化参数深度解析17.3.3 磁盘IO优化创建备份目录创建备份脚本etcd快照备份脚本etcd客户端TLS配置日志函数执行快照备份保留最近7天备份验证备份文件完整性添加执行权限配置每天凌晨2点执行备份验证定时任务创建审计日志目录基于配置文件初始化集群验证1. 验证主CA证书有效期（1000年）2. 验证apiserver服务端证书有效期（1000年）3. 验证etcd服务端证书有效期（1000年）4. 验证front-proxy客户端证书有效期（1000年）5. 验证etcd健康状态查看Calico Pod状态查看节点分配的Pod子网查看路由表（节点上执行）创建测试Deployment查看Pod IP进入一个Pod，ping另一个Pod创建Service查看Service IP进入Pod访问Service IP编辑kube-proxy ConfigMap重启所有kube-proxy Pod等待Pod重启完成验证IPVS模式生效编辑CoreDNS ConfigMap查看命名空间配额为节点添加专用污点/etc/sysctl.d/k8s-optimize.confTCP连接优化文件句柄优化内存优化/etc/systemd/journald.conf补充CentOS 7.9 离线部署 Kubernetes v1.24.17 一主两从集群全流程部署·深度优化·验收交付 生产级完整方案本文档完整整合基础部署方案与深度优化方案，针对集群PKI证书体系、etcd控制平面、网络转发性能、资源调度治理、安全合规体系五大核心重难点进行5倍深度扩容，覆盖规划、制备、部署、优化、验收、交付、运维全链路，所有配置与Kubernetes v1.24.17版本严格兼容，符合云计算专业毕业项目的工程化深度要求。第一篇 项目总述第一章 项目背景与建设目标1.1 项目背景随着云原生技术在企业数字化转型中的深度应用，Kubernetes已成为容器编排领域的事实标准。在政务、金融、军工、大型制造业等对数据安全要求较高的行业中，业务系统普遍部署在内网隔离环境，无法直接访问公网软件源与镜像仓库，离线部署能力成为落地Kubernetes集群的核心前提。本项目基于CentOS 7.9稳定版操作系统，针对内网隔离场景，设计并实现Kubernetes v1.24.17版本的一主两从集群全离线部署方案。项目覆盖从资源制备、环境标准化、集群搭建、网络配置、扩展组件部署到验收交付的完整工程链路，旨在形成一套可复制、可推广的内网K8s集群落
