Kubesphere v4.1.3在线安装指南：基于Kubekey部署多节点Kubernetes集群

近期，KubeSphere 社区版重新开放，尽管此前的文档与项目变动曾引发社区讨论，但作为曾经的原厂工程师，我依然认可其产品价值。鉴于目前手头缺少用于学习的 Kubernetes 环境，本文将演示如何使用 Kubekey 工具快速初始化一个集群并安装 KubeSphere。

01 准备工作

1.1 环境准备

在云环境中准备三台虚拟机，具体配置如下：

1.2 软件包准备

下载 Kubekey 安装工具：

export KKZONE=cn
curl -sfL https://get-kk.kubesphere.io | sh -

1.3 节点准备

在所有节点上安装必要的依赖软件包：

sudo apt install socat conntrack ebtables ipset -y

1.4 持久化存储

考虑到个人学习环境的资源限制，将使用 KubeSphere 默认集成的 OpenEBS LocalPV 存储类。

1.5 镜像仓库

使用已有的 Harbor 私有镜像仓库，地址为 172.20.100.253（用户名：admin，密码：Harbor12345）。

1.6 文档参考

本次安装主要参考当前最新的 KubeSphere 社区版在线安装文档：
https://docs.kubesphere.com.cn/v4.1.3/03-installation-and-upgrade/02-install-kubesphere/01-online-install-kubernetes-and-kubesphere/

02 安装部署

2.1 初始化 Kubernetes 集群

1. 定义集群配置文件 config.yaml
   此配置文件定义了集群节点、角色、网络及仓库等核心信息，是 Kubekey 这一云原生部署工具执行的关键依据。

   apiVersion: kubekey.kubesphere.io/v1alpha2
   kind: Cluster
   metadata:
     name: sample
   spec:
     hosts:
     - {name: master1, address: 172.20.100.5, internalAddress: 172.20.100.5, user: root}
     - {name: node1,   address: 172.20.100.6, internalAddress: 172.20.100.6, user: root}
     - {name: node2,   address: 172.20.100.7, internalAddress: 172.20.100.7, user: root}
     roleGroups:
       etcd:
       - master1
       control-plane:
       - master1
       worker:
       - node1
       - node2
     controlPlaneEndpoint:
       domain: lb.kubesphere.local
       address: ""
       port: 6443
     kubernetes:
       version: v1.23.17
       clusterName: cluster.local
       autoRenewCerts: true
       containerManager: docker
     etcd:
       type: kubekey
     network:
       plugin: calico
       kubePodsCIDR: 10.233.64.0/18
       kubeServiceCIDR: 10.233.0.0/18
     registry:
       type: harbor
       privateRegistry: "dockerhub.kubekey.local/kse"
       auths:
         "dockerhub.kubekey.local":
           skipTLSVerify: true
           plainHTTP: true
           username: admin
           password: Harbor12345

2. 执行集群初始化命令

   ./kk create cluster --with-local-storage --with-packages --container-manager containerd -f config-sample.yaml -a ./kubekey-artifact.tar.gz

   注意：如果 Harbor 仓库中已存在所需镜像，可以添加 --skip-pull-images 参数以跳过拉取镜像的步骤。更多参数请使用 -h 查看。

3. 验证 Kubernetes 集群状态
   执行以下命令，确认所有节点状态均为 Ready。

   kubectl get node

   预期输出类似：

   NAME      STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
   master1   Ready    control-plane,master   79s   v1.23.17
   node1     Ready    worker                 54s   v1.23.17
   node2     Ready    worker                 54s   v1.23.17

2.2 安装 KubeSphere Core (ks-core)

使用 Helm 安装 KubeSphere 核心组件，并指定从私有仓库拉取镜像。

helm upgrade --install -n kubesphere-system --create-namespace ks-core charts/ks-core \
--debug \
--wait \
--set global.imageRegistry=dockerhub.kubekey.local/kse \
--set extension.imageRegistry=dockerhub.kubekey.local/kse

安装完成后，命令行会给出访问提示，包括控制台地址和默认管理员账号密码。

2.3 登录验证

访问 http://172.20.100.5:30880，使用默认用户名 admin 和密码 P@88w0rd 登录。

至此，KubeSphere 已成功安装，可用于后续的 Docker容器环境 学习与实验。

03 Kuboard 安装（可选）

虽然 KubeSphere 功能强大，但在为客户进行演示时，个人认为 Kuboard 的界面更为直观。我们可以在已有的 Harbor 服务器上快速部署 Kuboard。

1. 定义 docker-compose.yaml 文件

   configs:
     create_db_sql:
       content: |
         CREATE DATABASE kuboard DEFAULT CHARACTER SET = 'utf8mb4' DEFAULT COLLATE = 'utf8mb4_unicode_ci';
         create user 'kuboard'@'%' identified by 'kuboardpwd';
         grant all privileges on kuboard.* to 'kuboard'@'%';
         FLUSH PRIVILEGES;
   services:
     db:
       image: swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/kuboard/mariadb:11.3.2-jammy
       environment:
         MARIADB_ROOT_PASSWORD: kuboardpwd
         MYSQL_ROOT_PASSWORD: kuboardpwd
         TZ: Asia/Shanghai
       volumes:
         - ./kuboard-mariadb-data:/var/lib/mysql:Z
       configs:
         - source: create_db_sql
           target: /docker-entrypoint-initdb.d/create_db.sql
       networks:
         kuboard_v4_dev:
           aliases:
             - db
     kuboard:
       image: swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/kuboard/kuboard:v4
       environment:
         - DB_DRIVER=org.mariadb.jdbc.Driver
         - DB_URL=jdbc:mariadb://db:3306/kuboard?serverTimezone=Asia/Shanghai
         - DB_USERNAME=kuboard
         - DB_PASSWORD=kuboardpwd
       ports:
         - "8000:80"
       depends_on:
         - db
       networks:
         kuboard_v4_dev:
           aliases:
             - kuboard
   networks:
     kuboard_v4_dev:
       driver: bridge

2. 启动服务

   docker-compose up -d

3. 登录与集群导入

   • 访问 URL: http://172.20.100.253:8000/login
   • 用户名: admin
   • 密码: Kuboard123
     登录后，可在 Web 界面通过图形化操作导入刚才创建的 Kubernetes 集群。