Install on Debian 13

• Kubernetes

  📋 Передумови

  Системні вимоги

  • ОС: Debian 13 (Trixie)
  • CPU: мінімум 2 ядра
  • RAM: мінімум 2 GB (рекомендовано 4 GB+)
  • Диск: мінімум 20 GB вільного місця
  • Мережа: статичний IP або резервація DHCP

  Початкові налаштування

  • Доступ до root або sudo
  • Підключення до інтернету
  • Відкриті порти (для single-node):
    • 6443 (Kubernetes API)
    • 2379-2380 (etcd)
    • 10250-10252 (kubelet, controller, scheduler)
    • 30000-32767 (NodePort сервіси)

  ---

  🚀 Етап 1: Базова підготовка системи

  1.1 Оновлення системи

  # Оновлення пакетного менеджера
  sudo apt update && sudo apt upgrade -y
  
  # Перезавантаження після оновлення ядра (якщо потрібно)
  sudo reboot
  

  1.2 Встановлення базових утиліт

  # Встановлення необхідних пакетів
  sudo apt install -y \
      curl \
      wget \
      apt-transport-https \
      ca-certificates \
      gnupg \
      lsb-release \
      software-properties-common \
      vim \
      htop \
      net-tools
  

  1.3 Налаштування hostname

  # Встановлення імені хоста
  sudo hostnamectl set-hostname k8s-node01
  
  # Додавання запису в /etc/hosts
  echo "127.0.1.1 k8s-node01" | sudo tee -a /etc/hosts
  

  1.4 Вимкнення swap

  # Тимчасове вимкнення swap
  sudo swapoff -a
  
  # Постійне вимкнення swap
  sudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
  
  # Перевірка
  free -h
  

  1.5 Налаштування часової зони

  # Встановлення часової зони (приклад для Києва)
  sudo timedatectl set-timezone Europe/Kyiv
  
  # Перевірка
  timedatectl
  

  ---

  ⚙️ Етап 2: Налаштування системних параметрів

  2.1 Налаштування модулів ядра

  # Створення конфігурації для модулів
  cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
  overlay
  br_netfilter
  EOF
  
  # Завантаження модулів
  sudo modprobe overlay
  sudo modprobe br_netfilter
  
  # Перевірка завантаження модулів
  lsmod | grep br_netfilter
  lsmod | grep overlay
  

  2.2 Налаштування параметрів мережі

  # Створення конфігурації sysctl
  cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
  net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
  net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
  net.ipv4.ip_forward                 = 1
  EOF
  
  # Застосування параметрів
  sudo sysctl --system
  
  # Перевірка параметрів
  sysctl net.bridge.bridge-nf-call-iptables
  sysctl net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables
  sysctl net.ipv4.ip_forward
  

  ---

  🐳 Етап 3: Встановлення Container Runtime (containerd)

  3.1 Додавання репозиторію Docker

  # Створення директорії для ключів
  sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
  
  # Додавання GPG ключа Docker
  curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | \
      sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
  
  # Додавання репозиторію
  echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] \
      https://download.docker.com/linux/debian $(lsb_release -cs) stable" | \
      sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
  

  3.2 Встановлення containerd

  # Оновлення списку пакетів
  sudo apt update
  
  # Встановлення containerd
  sudo apt install -y containerd.io
  
  # Перевірка статусу
  sudo systemctl status containerd
  

  3.3 Налаштування containerd

  # Створення директорії для конфігурації
  sudo mkdir -p /etc/containerd
  
  # Генерація дефолтної конфігурації
  sudo containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
  
  # Увімкнення SystemdCgroup
  sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
  
  # Перезапуск containerd
  sudo systemctl restart containerd
  sudo systemctl enable containerd
  
  # Перевірка
  sudo systemctl status containerd
  

  ---

  ☸️ Етап 4: Встановлення Kubernetes

  4.1 Додавання репозиторію Kubernetes

  # Додавання GPG ключа Kubernetes
  curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.34/deb/Release.key | \
    sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
  
  # Додавання репозиторію
  echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] \
    https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.34/deb/ /' | \
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
  

  4.2 Встановлення компонентів Kubernetes

  # Оновлення списку пакетів
  sudo apt update
  
  # Перегляд доступних версій (опціонально)
  apt-cache madison kubeadm
  
  # Встановлення kubeadm, kubelet, kubectl
  sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
  
  # Фіксація версій (запобігання автооновленню)
  sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
  
  # Увімкнення kubelet
  sudo systemctl enable kubelet
  
  # Перевірка версій
  kubectl version --client
  kubeadm version
  kubelet --version
  

  ---

  🎯 Етап 5: Ініціалізація кластера

  5.1 Ініціалізація master ноди

  # Ініціалізація з визначенням pod network
  sudo kubeadm init \
      --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
      --apiserver-advertise-address=<YOUR_IP_ADDRESS>
  
  # Збережіть вивід команди kubeadm join для додавання worker нод!
  

  5.2 Налаштування kubectl для користувача

  # Створення конфігурації для поточного користувача
  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
  
  # Перевірка
  kubectl get nodes
  

  5.3 Налаштування для single-node кластера

  # Дозвіл запуску подів на master ноді
  kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/control-plane-
  
  # Перевірка
  kubectl describe node k8s-node01 | grep Taints
  

  ---

  🌐 Етап 6: Встановлення мережевого плагіна (CNI)

  6.1 Встановлення Flannel

  # Застосування маніфесту Flannel
  kubectl apply -f \
      https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml
  
  # Очікування запуску (1-2 хвилини)
  kubectl get pods -n kube-flannel
  
  # Перевірка статусу ноди
  kubectl get nodes
  

  6.2 Альтернатива: Calico (для складніших мережевих політик)

  # Встановлення Tigera Operator
  kubectl create -f \
      https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.1/manifests/tigera-operator.yaml
  
  # Встановлення Calico
  kubectl create -f \
      https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.26.1/manifests/custom-resources.yaml
  
  # Перевірка
  kubectl get pods -n calico-system
  

  ---

  📊 Етап 7: Встановлення Dashboard (опціонально)

  7.1 Розгортання Dashboard

  # Встановлення Dashboard
  kubectl apply -f \
      https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.7.0/aio/deploy/recommended.yaml
  
  # Перевірка
  kubectl get pods -n kubernetes-dashboard
  

  7.2 Створення адміністративного користувача

  # Створення ServiceAccount
  cat <<EOF | kubectl apply -f -
  apiVersion: v1
  kind: ServiceAccount
  metadata:
    name: admin-user
    namespace: kubernetes-dashboard
  EOF
  
  # Створення ClusterRoleBinding
  cat <<EOF | kubectl apply -f -
  apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
  kind: ClusterRoleBinding
  metadata:
    name: admin-user
  roleRef:
    apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
    kind: ClusterRole
    name: cluster-admin
  subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: admin-user
    namespace: kubernetes-dashboard
  EOF
  

  7.3 Отримання токену доступу

  # Створення токену
  kubectl create token admin-user -n kubernetes-dashboard
  
  # Або створення довгострокового токену
  cat <<EOF | kubectl apply -f -
  apiVersion: v1
  kind: Secret
  metadata:
    name: admin-user-token
    namespace: kubernetes-dashboard
    annotations:
      kubernetes.io/service-account.name: admin-user
  type: kubernetes.io/service-account-token
  EOF
  
  # Отримання токену
  kubectl get secret admin-user-token -n kubernetes-dashboard -o jsonpath="{.data.token}" | base64 --decode
  

  7.4 Доступ до Dashboard

  # Запуск proxy
  kubectl proxy
  
  # Доступ через браузер:
  # http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/
  

  ---

  🛠️ Етап 8: Встановлення додаткових інструментів

  8.1 Helm - пакетний менеджер

  # Завантаження та встановлення Helm
  curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash
  
  # Перевірка
  helm version
  
  # Додавання репозиторіїв
  helm repo add stable https://charts.helm.sh/stable
  helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
  helm repo update
  

  8.2 Kompose - конвертер Docker Compose

  # Завантаження Kompose
  curl -L https://github.com/kubernetes/kompose/releases/download/v1.31.2/kompose-linux-amd64 -o kompose
  
  # Встановлення
  chmod +x kompose
  sudo mv ./kompose /usr/local/bin/kompose
  
  # Перевірка
  kompose version
  

  8.3 Local Path Provisioner для Persistent Volumes

  # Встановлення Local Path Provisioner
  kubectl apply -f \
      https://raw.githubusercontent.com/rancher/local-path-provisioner/v0.0.24/deploy/local-path-storage.yaml
  
  # Встановлення як default StorageClass
  kubectl patch storageclass local-path -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'
  
  # Перевірка
  kubectl get storageclass
  

  8.4 Metrics Server для моніторингу

  # Встановлення Metrics Server
  kubectl apply -f \
      https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml
  
  # Для single-node: додати --kubelet-insecure-tls
  kubectl patch deployment metrics-server -n kube-system --type='json' \
      -p='[{"op": "add", "path": "/spec/template/spec/containers/0/args/-", "value": "--kubelet-insecure-tls"}]'
  
  # Перевірка (почекайте 1-2 хвилини)
  kubectl top nodes
  kubectl top pods --all-namespaces
  

  ---

  ✅ Етап 9: Перевірка та тестування

  9.1 Перевірка статусу кластера

  # Статус нод
  kubectl get nodes -o wide
  
  # Статус системних подів
  kubectl get pods -n kube-system
  
  # Інформація про кластер
  kubectl cluster-info
  
  # Статус компонентів
  kubectl get componentstatuses
  

  9.2 Тестове розгортання

  # Створення тестового deployment
  kubectl create deployment nginx-test --image=nginx:alpine
  
  # Масштабування
  kubectl scale deployment nginx-test --replicas=3
  
  # Створення сервісу
  kubectl expose deployment nginx-test --port=80 --type=NodePort
  
  # Перевірка
  kubectl get all
  kubectl get svc nginx-test
  
  # Отримання NodePort
  kubectl get svc nginx-test -o jsonpath='{.spec.ports[0].nodePort}'
  
  # Тест доступу (замініть NODE_IP та NODE_PORT)
  curl http://<NODE_IP>:<NODE_PORT>
  
  # Видалення тестових ресурсів
  kubectl delete deployment nginx-test
  kubectl delete svc nginx-test
  

  ---

  🔧 Корисні команди

  Діагностика

  # Логи пода
  kubectl logs <pod-name> -n <namespace>
  
  # Опис пода
  kubectl describe pod <pod-name> -n <namespace>
  
  # Виконання команд в поді
  kubectl exec -it <pod-name> -n <namespace> -- /bin/bash
  
  # Події кластера
  kubectl get events --all-namespaces --sort-by='.metadata.creationTimestamp'
  

  Управління ресурсами

  # Застосування маніфесту
  kubectl apply -f manifest.yaml
  
  # Видалення ресурсів
  kubectl delete -f manifest.yaml
  
  # Редагування ресурсу
  kubectl edit deployment <name>
  
  # Перегляд YAML конфігурації
  kubectl get deployment <name> -o yaml
  

  Міграція з Docker Compose

  # Конвертація docker-compose.yml
  kompose convert -f docker-compose.yml
  
  # Розгортання згенерованих маніфестів
  kubectl apply -f .
  
  # Перевірка
  kubectl get all
  

  ---

  ⚠️ Усунення неполадок

  Проблема: Нода в статусі NotReady

  # Перевірка kubelet
  sudo systemctl status kubelet
  sudo journalctl -u kubelet -f
  
  # Перевірка CNI плагіна
  kubectl get pods -n kube-system | grep -E 'flannel|calico'
  

  Проблема: Поди в статусі Pending

  # Перевірка подій
  kubectl describe pod <pod-name>
  
  # Перевірка ресурсів ноди
  kubectl describe node <node-name>
  kubectl top nodes
  

  Проблема: Помилки з pull образів

  # Перевірка секретів
  kubectl get secrets
  
  # Створення secret для приватного registry
  kubectl create secret docker-registry regcred \
      --docker-server=<registry-server> \
      --docker-username=<username> \
      --docker-password=<password>
  

  ---

  📝 Наступні кроки

  1. Налаштування Ingress Controller (nginx-ingress або traefik)
  2. Встановлення cert-manager для SSL сертифікатів
  3. Налаштування моніторингу (Prometheus + Grafana)
  4. Налаштування логування (ELK або Loki stack)
  5. Налаштування CI/CD (GitLab Runner, ArgoCD)
  6. Backup рішення (Velero)

  ---

  📚 Корисні посилання

  • Офіційна документація Kubernetes
  • Kubernetes Cheat Sheet
  • Helm Hub
  • Awesome Kubernetes

  ---