k0s 使用教程：轻量级 Kubernetes 发行版，单文件部署 K8S 集群

k0s 使用教程：轻量级 Kubernetes 发行版，单文件部署 K8S 集群

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在 Kubernetes 生态中，虽然 K8S 功能强大，但安装和维护往往比较复杂。对于个人开发者、中小企业、边缘计算以及 IoT 场景来说，部署一个完整的 Kubernetes 集群往往需要较高的学习成本。

今天给大家介绍一个开源项目：

在这里插入图片描述

k0s

k0s 是一个轻量级、开源、符合 CNCF 认证标准的 Kubernetes 发行版，最大的特点就是：

单个二进制文件即可运行完整 Kubernetes 集群。

无论是云服务器、物理机、边缘设备还是 IoT 环境，都可以快速部署 Kubernetes 集群。

项目地址：

https://github.com/k0sproject/k0s

什么是 k0s

k0s 官方将自己定义为：

The Zero Friction Kubernetes（零摩擦 Kubernetes）

其目标是降低 Kubernetes 的安装、部署和维护门槛。

相比传统 Kubernetes 安装方式：

• kubeadm
• Rancher
• Kubespray
• K3s

k0s 更加简单直接。

它将 Kubernetes 所需组件全部打包到一个可执行文件中，不依赖额外运行环境。

官方介绍中提到：

k0s 是一个开源、一体化 Kubernetes 发行版，包含构建 Kubernetes 集群所需的全部功能，并以单个二进制文件形式发布。

k0s 核心特性

1. 完整 Kubernetes 发行版

k0s 并不是精简版 Kubernetes。

它提供：

• API Server
• Scheduler
• Controller Manager
• CoreDNS
• Metrics Server
• Container Runtime
• 网络插件

属于完整 K8S 解决方案。

2. 单文件部署

传统 Kubernetes 安装：

docker
containerd
kubelet
kubeadm
kubectl

需要安装多个组件。

而 k0s：

curl -sSLf https://get.k0s.sh | sudo sh

即可安装。

部署极其简单。

3. 支持单节点和多节点

支持：

单节点集群

适用于：

• 学习 Kubernetes
• 本地开发
• 测试环境

多节点集群

适用于：

• 企业生产环境
• 私有云
• 数据中心

4. 资源占用低

官方最低要求：

相比标准 Kubernetes 更轻量。

非常适合：

• VPS
• 工控机
• NAS
• ARM 开发板

5. 支持多种架构

支持：

• x86_64
• ARM64
• ARMv7
• RISC-V

例如：

• Raspberry Pi
• 香橙派
• 飞腾服务器
• 龙芯平台

均可部署。

6. 支持高可用集群

k0s 可扩展为：

Controller × 3
Worker × N

支持：

• 高可用控制平面
• 自动故障恢复
• 集群扩容

适合生产环境。

k0s 架构介绍

典型架构：

┌──────────────┐
│ Controller 1│
└──────┬───────┘
       │
┌──────▼───────┐
│ Controller 2│
└──────┬───────┘
       │
┌──────▼───────┐
│ Controller 3│
└──────┬───────┘
       │
 ┌─────▼─────┐
 │  Worker   │
 └─────┬─────┘
       │
 ┌─────▼─────┐
 │  Worker   │
 └───────────┘

支持：

• 控制节点隔离
• 工作节点扩展
• 高可用部署

快速安装 k0s

下载

Linux：

curl -sSLf https://get.k0s.sh | sudo sh

查看版本：

k0s version

初始化控制节点

创建控制平面：

sudo k0s install controller --single

启动：

sudo k0s start

查看状态：

sudo k0s status

获取 kubectl 配置

导出配置：

sudo k0s kubeconfig admin > kubeconfig

设置环境变量：

export KUBECONFIG=./kubeconfig

查看节点：

kubectl get nodes

输出：

NAME      STATUS   ROLES
server1   Ready    control-plane

说明集群已经运行成功。

添加 Worker 节点

在 Controller 节点生成 Token：

k0s token create --role=worker

输出类似：

K10xxxxxxxxxxxx

在 Worker 节点执行：

sudo k0s install worker \
--token-file token.txt

启动：

sudo k0s start

查看节点：

kubectl get nodes

结果：

controller Ready
worker01   Ready
worker02   Ready

k0sctl 自动化运维

官方推荐使用：

k0sctl

类似：

• Ansible
• Kubespray

用于自动化管理集群。

安装：

curl -sSL https://github.com/k0sproject/k0sctl/releases/latest/download/k0sctl-linux-amd64 \
-o k0sctl

chmod +x k0sctl

集群配置

创建：

apiVersion: k0sctl.k0sproject.io/v1beta1
kind: Cluster

spec:
  hosts:
    - role: controller
      ssh:
        address: 192.168.1.10
        user: root

    - role: worker
      ssh:
        address: 192.168.1.11
        user: root

部署：

k0sctl apply

即可自动安装整个集群。

支持的数据库

默认：

单节点

SQLite

多节点

etcd

此外还支持：

• MySQL
• PostgreSQL

方便与企业现有基础设施集成。

网络插件支持

默认网络方案：

Kube-Router

同时支持：

• Calico
• Cilium
• Flannel
• Weave

自定义 CNI 配置即可使用。

存储支持

兼容 Kubernetes CSI 标准。

支持：

• NFS
• Ceph
• Longhorn
• OpenEBS
• 云厂商存储

例如：

• AWS EBS
• 阿里云 ESSD
• 腾讯云 CBS

均可接入。

k0s 与 K3s 对比

如果是：

• 企业私有云
• 多节点集群
• 高可用环境

k0s 更具优势。

如果是：

• IoT
• Raspberry Pi
• 超轻量场景

K3s 更节省资源。

适用场景

开发测试环境

快速搭建 Kubernetes 学习环境。

企业私有云

构建：

• DevOps 平台
• 微服务平台
• AI 集群

边缘计算

适用于：

• 工厂设备
• 边缘服务器
• IoT 网关

ARM 服务器

例如：

• Raspberry Pi
• 飞腾
• 鲲鹏
• 龙芯

均可部署。

总结

k0s 是目前 Kubernetes 领域非常值得关注的轻量级发行版之一。

相比传统 Kubernetes：

• 安装更简单
• 运维更方便
• 单文件部署
• 支持高可用
• 支持 ARM
• 支持生产环境

如果你正在寻找一个比 kubeadm 更简单、比传统 Kubernetes 更易维护，同时又保留完整 Kubernetes 能力的解决方案，那么 k0s 是一个非常不错的选择。