两台电脑建立K3s服务器的核心思路是：一台机器做中控节点（Server），另一台做工作节点（Agent），通过K3s内置的轻量级网络组件插上即用，整个过程大约20分钟就能跑通。
为什么两台电脑更适合用K3s而不是K8s
行业共识认为，原生Kubernetes集群最低配置通常需要三台机器，且内存资源要求较高，两台电脑组集群时,K3s的轻量架构优势就比较明显了。
K3s是经过CNCF认证的Kubernetes发行版，把etcd、API Server、Scheduler等组件打包进一个二进制文件，安装包只有几十兆，内存占用相当大幅度降低，两台电脑跑K3s，建k3服务器时资源分配压力比原生K8s小很多,这一点在低配笔记本或老旧台式机上差异尤其明显。
两台电脑建立K3s服务器，工作原理上采用单Server节点加一个Agent节点的拓扑，控制面与数据面分离部署，这也是K3s双节点集群最常见的部署形态，另一台机器出现故障时，集群的调度能力会受限,但已运行的工作负载不会立刻中断。
两台电脑搭建K3s集群前的硬件与系统准备
动手前先把两台机器的身份理清楚：
- 机器A：安装Server组件，管控整个集群，需要固定内网IP
- 机器B：安装Agent组件，承担实际工作负载，IP可动态获取但建议也固定
K3s server节点的最低配置通常认为1核CPU、512MB内存即可运行，实际体验下来，配置在2核2GB以上的机器做中控节点会更顺畅，Agent节点需要视工作负载而定，跑容器多的那台尽量给足内存，K3s服务器需要多大内存这个问题没有固定答案，两台机器合计内存4GB以上属于常规操作区间，低于这个值跑轻量应用也能跑,只是容器密度要控制。
操作系统方面，64位Linux（Ubuntu、Debian、CentOS、openEuler等）支持最完善,两台机器均需开放特定端口：
| 节点类型 | 需要放行的端口 | 用途 |
|---|---|---|
| Server | 6443（Kubernetes API）、8472（Flannel VXLAN）、10250（kubelet） | 控制面通信、容器网络、节点管理 |
| Agent | 8472、10250 | 容器网络、节点管理 |
需要留意的是，如果两台电脑跨网段组集群，路由器需支持UDP广播转发，否则Flannel网络模式下节点间通信会异常，同网段组网则没有这个顾虑,这也是组k3集群前最值得优先确认的环境因素。
两台电脑建立K3s集群实操步骤：中控节点安装
先在中控机器A上操作，使用官方安装脚本，指定节点角色并禁用自带Traefik（后续可自定义Ingress）：
curl -sfL https://get.k3s.io | sh -s - server --disable=traefik --write-kubeconfig-mode=644
--write-kubeconfig-mode=644是为了让普通用户能读取kubeconfig文件,方便后续用kubectl控制集群。
安装完成后，记录中控节点的Token,Agent节点加入时需要用到：
sudo cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token
验证Server节点状态：
sudo k3s kubectl get nodes
看到STATUS列为Ready即说明中控节点就绪，此时执行集群配置检查，确认kube-system命名空间中各Pod均处于Running状态：
sudo k3s kubectl get pods -A
如果某个Pod处于ContainerCreating状态，多半是镜像拉取中断或网络策略问题,可稍等几十秒再查看。
Agent工作节点的加入与配置
在工作节点机器B上执行：
curl -sfL https://get.k3s.io | K3S_URL=https://中控节点IP:6443 K3S_TOKEN=中控节点Token sh -
这里的K3S_URL必须填写机器A的内网IP，不能填localhost或外网IP，否则Agent进程无法定位到中控节点。K3S_TOKEN就是上一个步骤里获取的那段字符串。
安装完成后,回到中控节点执行：
sudo k3s kubectl get nodes
此时应该能看到两台机器都在线，ROLES列区分CONTROL-PLANE和<none>，STATUS都为Ready，若Agent状态一直NotReady,优先排查两台机器的8472端口连通性：
nc -uv 中控节点IP 8472
业内专家指出，K3s双节点集群的排障思路与原生K8s基本一致，先查节点状态，再查Pod事件，最后看网络插件日志,按顺序排查效率最高。
部署测试应用验证集群可用
集群状态Ready后,部署一个简单的Nginx应用来做验证：
# test-deploy.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-test
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
ports:
- containerPort: 80
应用这份文件：
sudo k3s kubectl apply -f test-deploy.yaml
观察Pod是否在两个节点上各运行一个：
sudo k3s kubectl get pods -o wide
NODE列显示两个不同主机名，说明调度器正确的把Pod分散到两台电脑上了,用两层网络验证集群内部通信：
sudo k3s kubectl expose deployment nginx-test --type=NodePort --port=80 --name=nginx-service sudo k3s kubectl get svc nginx-service
访问中控节点的NodePort端口，浏览器能打开Nginx欢迎页,集群网络路径就基本确认畅通了。
内网环境下两台电脑K3s集群的离线安装方案
完全无外网的内网环境里安装，官方脚本方式不可用，团队内部源码交付、政企内网部署K3s的场景下，多数采用离线安装包的方式,这也是K3s双节点集群离线搭建时的主流做法。
在有网的一台电脑上，先下载K3s二进制文件和安装脚本，再从https://github.com/k3s-io/k3s/releases获取对应版本的k3s-airgap-images-amd64.tar镜像包，将这些文件拷贝到两台机器上后,执行：
sudo mkdir -p /var/lib/rancher/k3s/agent/images/ sudo cp k3s-airgap-images-amd64.tar /var/lib/rancher/k3s/agent/images/ sudo chmod +x k3s sudo cp k3s /usr/local/bin/ sudo INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=true ./install.sh
Server和Agent安装时都加上INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=true参数，脚本会跳过从外网下载的步骤，直接使用本地文件，离线方式下，--disable=traefik参数的用法保持一致,存储类和默认配置与在线安装完全一致。
两台电脑建立K3s集群时，Agent节点的镜像加载方式与Server节点一致,都需要将airgap镜像包放入对应目录。
双节点K3s集群的局限与可扩展方向
两台电脑的K3s集群作为学习环境或轻量生产环境是够用的，但有一个明显短板：中控节点是单点，一旦宕机，整个集群的控制面就失去响应，若后续需要高可用，可以升级为三节点或更多节点的K3s集群，数据存储模式上选用内置etcd或外部数据库,但需要额外增加一台中控节点。
集群存储默认使用local-path，即数据落在各节点本地磁盘，两台电脑组K3s集群时，如果关心数据在节点迁移时的持久性，建议预留一块独立的存储路径,或提前规划好PV与PVC的绑定关系。
K3s节点认证信息管理
中控节点的/etc/rancher/k3s/config.yaml文件可以预设一些常用参数，
token: "自定义的集群密钥" node-ip: "中控节点内网IP" flannel-iface: "内网网卡名"
设置flannel-iface在多网卡机器上尤为重要，它能让Flannel确定走哪块网卡,避免VXLAN流量错误穿透到外部网络。
常见问题与排查建议
两台电脑建立K3s服务器时，Agent节点一直NotReady是什么原因？
先看Agent节点k3s-agent的日志，重点检查与Server节点的6443端口通信和8472端口隧道建立，端口不通是常见现象，大多情况下是两台机器位于不同网段，且网络设备未开启VXLAN相关转发，同一网段下检查防火墙规则,放行所需端口后重启agent服务即可。
双节点下Pod一直Pending无法调度？
用kubectl describe pod查看事件，如果提示节点资源不足，说明内存请求超过可分配值，两台电脑组建K3s集群前应提前评估负载,或在Deployment的resources字段缩小请求量。
K3s双节点能不能实现滚动更新？
可以，K3s本身是完整的K8s发行版，Deployment的滚动更新策略完整支持，多副本运行情况下，更新过程会逐个替换Pod，不会同时中断所有服务，单副本情况下更新会有短暂的服务中断，这是由单副本特性决定的,而非K3s的限制。
首发原创文章，作者：王坚，如若转载，请注明出处：https://idctop.com/article/743463.html
