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k3s 单节点：轻量 Kubernetes 实验室

January 11, 2026 5 min read
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2026 年开年给自己定了个小目标：系统补一下 K8s 手感，但不在家里烧多台控制面。选了 k3s 单节点——安装简单，自带常用组件，资源占用比完整上游集群友好。下面是四周学习日志，按周记，而不是按官方文档目录抄。

第零天：装上，确认还活着

curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
sudo kubectl get nodes
sudo kubectl get pods -A

节点 Ready 之后，默认能看到 traefik、local-path provisioner 一类组件，够练。kubeconfig 在 /etc/rancher/k3s/k3s.yaml，拷到自己用户目录并改权限，避免整天 sudo。第一天只做这一件事：能 get nodes，能看 kube-system 里的 Pod，不急着装 Service Mesh。若安装脚本默认装了不需要的组件，可以之后再关；第零天原则是「先有一个能响应的集群」，不是「一次装成生产级」。

第一周：Deployment、Service、探针

本周目标是把「期望副本数」和真实 Pod 对上号。写 Deployment，改镜像 tag，看滚动更新是否按 maxUnavailable 来；故意写错镜像，看事件里怎么报错。Service 用 ClusterIP 先在集群内 curl 通，再理解 NodePort 为什么不该随手对公网裸奔。

探针方面：liveness 乱杀进程的教训来过一次——检查路径写错，Pod 一直重启，业务日志像鬼打墙。readiness 没就绪时不要接流量，这点在 Ingress 后面更明显。周末复盘一句话：声明式不是「写了就忘」，是「写了要会看 status 和 events」。

第二周：Ingress 与证书

入口流量从哪进、TLS 在哪终结，是本周主题。用自带 traefik 或换成自己更熟的 Ingress 控制器都可以，关键是路径规则与后端 Service 名称别写飘。证书用内网 CA 或 Let's Encrypt 的实验域名，走通申请与续期思路；家庭实验室 HTTPS 绿锁，主要是练流程，不是追求公网完美。

踩坑：注解写在错误的资源上、Service 端口与容器端口差一层、DNS 还指着旧 IP。把「浏览器打不开」拆成：DNS → 入口 → 后端 Pod → 应用本身，一层层查，比重启集群有用。本周笔记里强制自己用 describe 和 logs 各排通两个故障，不靠网页一点就过——手感来自终端，不来自仪表盘截图。

第三周：PVC、PV 与状态

无状态 Deployment 玩熟后，上 PVC。local-path 适合实验，创建、挂载、删 Pod 数据还在的路径走一遍。体会：Pod 可以扔，卷的生命周期另算。删 namespace 前确认回收策略，别把还想留的数据卷一起收走。

重要结论提前写进日志：local-path 不适合把「唯一一份」生产数据库只放在单节点上。重要数据仍落到 NAS 上的卷，或集群外数据库。单节点 k3s 没有多副本控制面，也没有跨节点调度的退路——存储类的现实比 YAML 语法更致命。

第四周：Helm 与「不该塞进去的」

Helm 装一个仪表盘或常用 chart，强迫自己读 values，别盲抄整页配置。改 values 升级 release，看历史版本能否回滚。标签与注解开始多起来时，用 kubectl get 的自定义列和 label selector 找资源，避免在网页 UI 里迷路。

刻意没碰的：Service Mesh、全套 Operator、把所有 Compose 服务一股脑迁进集群。不适合的事情列在周记末尾——生产数据库不备份就塞进去；没理解网络模型就 NodePort 裸奔；把单节点 k3s 当高可用生产控制面。学习环境与生产环境的心智模型要分开。

四周之后：和 Compose 怎么共存

实验室拆法：Compose 继续跑稳态自托管（博客、相册、监控）；k3s 跑实验与学习负载。别为了「全上 K8s」而全上，运维复杂度是真实成本。四周里我至少三次想把监控也迁进集群，最后都忍住了——学习目标是手感，不是制造双份告警风暴。

单节点 k3s 教不会大规模运维的全部，但 YAML 手感、排障顺序、存储与入口的边界，一个假期能练出来。资源上单节点也要限额：给实验 namespace设 ResourceQuota，避免一次错误的副本数把整机 CPU 打满、连 SSH 都卡。日志写到这里收束：会走路之后，再考虑要不要第二台节点——那是下一季的事；本季的验收标准只有一条：合上电脑两周后，还能独立写出 Deployment、Service、Ingress 和 PVC 并排通一次故障。

四周之后我留下的三样东西

实验收摊时，集群里并没有跑生产相册。留下的是：

  1. 一份自己写的 kustomization 示例，以后抄结构用
  2. 对「存储类与权限」的敬畏——这比记 kubectl 子命令值钱
  3. 明确边界：Compose 继续管稳态服务，k3s 只留学习与偶尔的 operator 尝鲜

有人四周后把全家服务迁进 k3s，也能运行。我的 splitch 是精力账：家庭实验室的乐趣之一是控制复杂度曲线，而不是在简历式架构上证明自己。单节点 k3s 完成了它的教学任务，就够了。

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