Kubernetes 生產環境建置 (Cloud & Kubeadm)

當你要將 K8s 用於 生產環境 (Production) 時，你需要考慮 高可用性 (High Availability, HA)、安全性 (Security)、備份 (Backup) 與 升級 (Upgrade) 等問題。

選擇你的建置方式

主要有兩大類途徑：

1. 託管式 Kubernetes (Managed Kubernetes) - 推薦

這是最省力、最穩定且最安全的選擇。雲端供應商會幫你管理 Control Plane (Master Node)，你只需要管理 Worker Nodes。

Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)
Google Kubernetes Engine (GKE)
Azure Kubernetes Service (AKS)

優點：

SLA 保證：Control Plane 由雲端廠商維護，保證可用性。
自動升級：點個按鈕就能升級 K8s 版本。
整合性：原機整合 LoadBalancer, VPC, IAM 等雲端資源。

缺點：

費用：通常需要支付 Control Plane 管理費，加上 Worker Node 的費用。

2. 自建 Kubernetes (Self-Managed)

如果你需要在地端機房 (On-Premise) 架設，或者想省錢、想深度客製化，你可以選擇自建。

kubeadm: K8s 官方提供的標準叢集建置工具。適合學習與標準化建置。
K3s / RKE2: SUSE (Rancher) 推出的輕量級/企業級發行版，安裝非常簡單，適合 Edge 端或地端。
Kubespray: 基於 Ansible 的佈署工具，適合大規模佈署。

使用 kubeadm 建置叢集 (簡要流程)

這需要你有 Linux 系統管理經驗。你需要準備至少 2~3 台 Linux 機器 (一台 Master，一台以上 Worker)。

1. 準備環境 (所有節點)

關閉 Swap: sudo swapoff -a (K8s 要求)。
安裝 Container Runtime (e.g., containerd)。
安裝 kubeadm, kubelet, kubectl。

# Ubuntu/Debian 範例
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

2. 初始化 Control Plane (Master 節點)

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

參數說明：
--pod-network-cidr: 指定 Pod 的 IP 網段。這個網段必須與你後續選擇的 CNI (Container Network Interface) 插件相容配置。例如 Flannel 預設使用 10.244.0.0/16；如果你選擇 Calico，通常預設是 192.168.0.0/16。

執行成功後，它會顯示一行 kubeadm join ... 指令，請記下來。

3. 設定 kubectl (Master 節點)

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

4. 安裝網路插件 (CNI)

K8s 需要 CNI Plugin 才能讓 Pod 互通。常用的有 Flannel, Calico, Cilium。以 Flannel 為例：

kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml

5. 加入 Worker Node (Worker 節點)

在其他機器上，執行步驟 2 產生的 join 指令：

sudo kubeadm join <MASTER_IP>:6443 --token <...> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<...>

總結

初學者/小型專案：使用 Minikube 或 K3s。
企業/正式產品：強烈建議使用 GKE, EKS, AKS。
地端機房：使用 RKE2 或 kubeadm。