Kubernetes 1.28.2 离线集群搭建 + SpringBoot 项目部署实战教程

weixin_42132678

397人浏览 · 2026-05-19 10:38:40

weixin_42132678 · 2026-05-19 10:38:40 发布

文档简介

本文基于 CentOS7 纯离线无外网环境，完整讲解 Kubernetes v1.28.2 集群从零搭建流程，采用 containerd 作为容器运行时、Flannel 作为网络插件，最后完成 JDK8 版本 SpringBoot 后端项目离线部署，解决离线环境镜像拉取、外网服务连通、自定义域名解析等一系列生产实战问题，并汇总全套踩坑经验，适合内网服务器、涉密环境、无外网机房部署参考。

一、集群整体环境规划

1.1 集群节点规划

集群角色	内网 IP	主机名	操作系统
Master 管理节点	内网主节点 IP	k8s-master	CentOS 7
Worker 工作节点	内网工作节点 IP	k8s-node1	CentOS 7

1.2 网络网段规划

Pod 容器网段：10.244.0.0/16
Service 服务网段：10.96.0.0/12
后端项目内置端口：10022
集群对外暴露端口：32022

1.3 外部依赖环境

注册中心：Nacos 部署在内网独立服务器
数据库：MySQL 数据库配置内网自定义域名映射，宿主机已配置 hosts 解析

二、集群所有节点统一初始化配置（必执行）

2.1 关闭防火墙与安全策略

离线集群无需防火墙拦截，直接关闭常驻安全防护

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

2.2 永久关闭 Swap 交换分区

Kubernetes 强制要求关闭 Swap，否则集群初始化异常

swapoff -a
sed -i '/swap/d' /etc/fstab

2.3 配置主机名与内网域名解析

# 主节点设置主机名
hostnamectl set-hostname k8s-master
# 工作节点设置主机名
hostnamectl set-hostname k8s-node1

# 统一写入本地域名解析
cat >> /etc/hosts <<EOF
内网主节点IP  k8s-master
内网工作节点IP  k8s-node1
数据库内网IP   数据库自定义域名
EOF

2.4 加载内核网络转发模块

开启容器网络转发内核参数，保证集群网络互通

cat > /etc/modules-load.d/k8s.conf <<EOF
overlay
br_netfilter
EOF
modprobe overlay
modprobe br_netfilter

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
EOF
sysctl --system

三、离线安装 Containerd 容器运行时

3.1 离线本地安装依赖包

提前下载好 containerd 离线 RPM 包，所有节点统一执行

yum localinstall -y containerd-*.rpm

3.2 生成并修改容器运行时配置

mkdir -p /etc/containerd
containerd config default > /etc/containerd/config.toml

# 统一开启 systemd 驱动（集群必统一，否则kubelet启动失败）
sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml

# 替换国内镜像源 pause 基础镜像
sed -i 's#registry.k8s.io/pause#registry.aliyuncs.com/google_containers/pause#' /etc/containerd/config.toml

3.3 启动服务并设置开机自启

systemctl daemon-reload
systemctl start containerd
systemctl enable containerd

四、离线安装 K8s 核心组件

所有集群节点统一离线安装 kubeadm、kubelet、kubectl

yum localinstall -y kubeadm-1.28.2*.rpm kubelet-1.28.2*.rpm kubectl-1.28.2*.rpm
systemctl enable kubelet

五、离线导入 K8s 系统核心镜像

提前下载 v1.28.2 版本全套系统镜像打包为 tar 格式，所有节点必须全部导入

ctr -n k8s.io image import etcd.tar
ctr -n k8s.io image import pause.tar
ctr -n k8s.io image import coredns.tar
ctr -n k8s.io image import kube-apiserver.tar
ctr -n k8s.io image import kube-controller-manager.tar
ctr -n k8s.io image import kube-scheduler.tar
ctr -n k8s.io image import kube-proxy.tar

六、初始化 Master 主节点集群

仅在 Master 管理节点执行集群初始化命令

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=内网主节点IP \
--kubernetes-version=v1.28.2 \
--service-cidr=10.96.0.0/12 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--image-repository=registry.aliyuncs.com/google_containers

6.1 配置 kubectl 集群管理权限

mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

6.2 生成工作节点加入集群命令

kubeadm token create --print-join-command

复制输出的 kubeadm join 命令，到所有 Worker 工作节点执行，完成集群节点加入。

七、离线部署 Flannel 集群网络插件

所有集群节点导入 Flannel 离线镜像包

ctr -n k8s.io image import flannel.tar

离线应用 Flannel 网络配置文件

kubectl apply -f kube-flannel.yml

查看集群节点运行状态

kubectl get nodes

所有节点状态变为 Ready，代表 Kubernetes 集群搭建完成。

八、离线制作 SpringBoot 后端项目镜像

8.1 离线镜像构建痛点说明

官方老旧 openjdk:8-jdk-slim 镜像已下架，无法拉取
纯离线服务器无法外网拉取基础镜像，不能直接执行 build 构建
最优方案：外网环境提前拉取替代 JDK 镜像 + 构建业务镜像，打包离线包传到内网导入

8.2 外网机器拉取可用 JDK8 基础镜像

docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/eclipse-temurin:8-jre
docker tag swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/ddn-k8s/docker.io/eclipse-temurin:8-jre eclipse-temurin:8-jre
docker save -o eclipse-temurin-8-jre.tar eclipse-temurin:8-jre

8.3 编写项目标准 Dockerfile

FROM eclipse-temurin:8-jre
WORKDIR /app
COPY 后端项目.jar app.jar
EXPOSE 10022
ENTRYPOINT ["java","-jar","app.jar"]

8.4 外网构建业务镜像并导出离线包

docker build -t saaf-app:1.0 .
docker save -o saaf-app.tar saaf-app:1.0

8.5 内网集群统一导入镜像

将打包好的 tar 镜像包上传至内网所有集群节点，统一执行导入

ctr -n k8s.io image import 镜像存放路径/eclipse-temurin-8-jre.tar
ctr -n k8s.io image import 镜像存放路径/saaf-app.tar

九、Kubernetes 正式部署 SpringBoot 项目

9.1 完整版部署 YAML 文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: saaf-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: saaf-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: saaf-app
    spec:
      hostNetwork: true
      dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      volumes:
      - name: host-hosts
        hostPath:
          path: /etc/hosts
      containers:
      - name: saaf-app
        image: saaf-app:1.0
        ports:
        - containerPort: 10022
        volumeMounts:
        - name: host-hosts
          mountPath: /etc/hosts
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: saaf-svc
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: saaf-app
  ports:
  - port: 10022
    targetPort: 10022
    nodePort: 32022

9.2 启动部署项目

kubectl apply -f saaf-app.yaml

9.3 集群日常运维常用命令

# 查看所有运行中的Pod
kubectl get pods

# 实时查看后端项目启动日志（自动匹配Pod名称，无需手动填写）
kubectl logs -f $(kubectl get pods -l app=saaf-app -o name)

# 滚动重启后端项目
kubectl rollout restart deployment saaf-app

# 查看集群所有服务
kubectl get svc

十、核心配置参数作用详解

hostNetwork: true
容器直接复用宿主机物理网卡，脱离集群内部网络隔离，可直接访问内网独立部署的 Nacos、MySQL 等外网服务。
dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
开启宿主机网络模式后，兼容 Kubernetes 集群内部 DNS 解析规则，避免域名解析异常。
挂载 /etc/hosts
让容器直接继承宿主机本地域名解析配置，完美解决内网自定义数据库域名无法解析报错问题。

十一、离线环境全流程踩坑总结

1. 系统初始化阶段坑点

未彻底关闭 Swap 分区
- 现象：集群初始化失败、kubelet 进程频繁异常退出
- 解决方案：执行关闭命令并注释开机自动挂载配置，彻底禁用交换分区。
防火墙与安全组件未关闭
- 现象：集群节点无法互相通信、Flannel 网络插件启动异常
- 解决方案：离线环境直接关闭防火墙与 SELinux，简化内网通信规则。
Cgroup 驱动不统一
- 现象：kubelet 启动报错无法加入集群
- 解决方案：所有节点 containerd 统一开启 SystemdCgroup=true，与 kubelet 保持一致。

2. K8s 集群搭建阶段坑点

离线环境缺失系统基础镜像
- 现象：集群初始化卡死、组件镜像拉取失败
- 解决方案：提前下载对应版本全套系统镜像，所有节点统一导入。
Flannel 网络插件离线镜像缺失
- 现象：集群节点状态一直处于 NotReady
- 解决方案：所有工作节点必须导入 Flannel 离线镜像，再应用网络配置。

3. Docker 镜像构建阶段坑点

在内网离线服务器执行镜像构建
- 现象：构建过程拉取基础镜像超时、构建失败
- 解决方案：构建操作仅在有外网机器执行，内网只做镜像导入，不做构建。
老旧 JDK 镜像失效
- 现象：openjdk:8-jdk-slim 提示镜像不存在
- 解决方案：替换社区长期维护镜像 eclipse-temurin:8-jre。

4. SpringBoot 项目运行阶段坑点

容器无法连接内网 Nacos 注册中心
- 现象：项目启动注册超时、无法注册服务
- 解决方案：开启宿主机网络模式，打通容器与内网独立服务网络。
数据库自定义域名解析失败报错
- 现象：java.net.UnknownHostException
- 解决方案：容器挂载宿主机 hosts 解析文件，复用内网域名规则。
YAML 配置文件缩进错误
- 现象：kubectl 应用配置提示 JSON 格式转换失败
- 解决方案：严格使用2个空格缩进，禁止使用 Tab 制表符排版。
仅主节点导入业务镜像
- 现象：工作节点调度 Pod 出现 ErrImagePull 镜像拉取失败
- 解决方案：集群所有节点必须同步导入全部离线镜像。
手动指定 Pod 名称查看日志报错
- 现象：提示 Pod 资源不存在
- 解决方案：使用标签自动匹配命令，无需固定填写 Pod 名称。

十二、项目部署完成验证标准

Kubernetes 集群所有节点状态正常为 Ready
SpringBoot 项目 Pod 运行状态 1/1 Running，无异常重启
项目启动日志无数据库连接、注册中心连接报错
成功登录内网 Nacos 控制台，可查看到当前后端服务正常在线
通过集群节点对外暴露端口，可正常访问后端所有业务接口

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