在 LXC 容器中跑 K3s？这套方案又轻又稳

在容器化应用迅速发展的今天，Kubernetes 已成为主流的容器编排解决方案。然而，它复杂的架构和较高的资源需求，往往让边缘计算或小型环境部署面临不小挑战。

K3s 的出现，正是为了解决这一痛点。它是一个轻量级的 Kubernetes 发行版，安装简单、资源占用低，特别适合边缘场景。

当我们将 K3s 与强大开源虚拟化平台 Proxmox 结合使用时，就构建出了一个高性价比、可扩展的 Kubernetes 部署方案。

本文将详细介绍如何在 Proxmox LXC 容器中部署 K3s，帮助你高效开启 Kubernetes 实践之路。

什么是 K3s？

K3s 是一个专为资源受限环境设计的轻量级 Kubernetes 发行版，具备完整的 Kubernetes 兼容性，同时去除了一些不必要的组件，部署更快、使用更简单。

适用于边缘计算、IoT 设备、小型生产环境和开发测试等场景。

K3s 的核心优势：

轻量简洁：二进制体积小，依赖少
部署快速：一条命令即可启动 Kubernetes
资源占用低：最低可运行在 512MB 内存设备上

认识 Proxmox LXC 容器

Proxmox 是一个支持 KVM 虚拟机和 LXC 容器的开源虚拟化平台，LXC（Linux Containers）是一种操作系统级虚拟化技术。

为什么选择 LXC 容器？

更高效：相比完整虚拟机，占用资源更少
更隔离：提供安全、独立的运行环境
更灵活：在 Proxmox 中便于扩容和管理

通过使用 LXC 容器运行 K3s，可以在不牺牲性能的前提下实现更高的资源利用率。

为什么要将 K3s 与 Proxmox 容器结合？

将 K3s 部署在 Proxmox 容器中，可以充分发挥两者的轻量与高效特性。这一组合非常适合：

对 Kubernetes 感兴趣的 Homelab 爱好者
资源有限的边缘计算场景
预算有限的中小型企业

在 Proxmox 容器中安装 K3s

Step 1：创建 LXC 容器

在 Proxmox 用户界面中，单击 “创建 CT”。填写 LXC 容器的详细信息。确保取消选中“无特权的容器”复选框：

选择模板，本例使用 Ubuntu 20.04：

磁盘、CPU、内存，网络根据实际情况设置，并在最后一页，确认你的设置，然后单击“完成”。Proxmox 将创建容器：

Step 2：修改 pve 主机配置

现在，我们需要进行一些底层调整，赋予容器适当的权限。你需要通过 root 用户 SSH 连接到 Proxmox 主机，在/etc/pve/lxc 目录中，你将找到名为 XXX.conf 的文件，其中 XXX 是我们刚刚创建的容器的 ID 号。修改该文件并添加以下几行：

lxc.apparmor.profile: unconfined
lxc.cgroup.devices.allow: a
lxc.cap.drop:
lxc.mount.auto: "proc:rw sys:rw"

按顺序，这些选项的含义:

禁用 AppArmor
允许容器的 cgroup 访问所有设备
防止丢弃容器的任何功能
在容器中/proc 以/sys 读写方式挂载。

Step 3：启动 LXC 容器，并修改容器配置

LXC 容器中需要确保 /dev/kmsg 存在。Kubelet 会使用它来实现一些日志记录功能，默认情况下它在容器中是不存在的。

cat <<EOF > /etc/rc.local
#!/bin/sh -e

if [ !  -e /dev/kmsg ]; then
    ln -s /dev/console /dev/kmsg 
fi
mount --make-rshared /
EOF

添加可自行权限并重启容器：

chmod +x /etc/rc.local
reboot

Step 4：准备容器环境

在容器中执行以下命令，安装依赖：

apt install -y curl

个别 lxc 模版缺少 iptables openssh-server，需要手动安装

Step 5：安装 K3s

通过安装脚本一键安装：

curl -sfL https://get.k3s.io | sh -

安装完成后，验证节点状态：

root@k3s-demo:~# kubectl get nodes
NAME       STATUS   ROLES                  AGE     VERSION
k3s-demo   Ready    control-plane,master   6m13s   v1.32.6+k3s1

Step 6：配置本地 kubectl

将 K3s 的 kubeconfig 文件复制到本地机器：

scp root@<容器IP>:/etc/rancher/k3s/k3s.yaml ~/.kube/config

修改文件中的 IP 地址为容器的实际地址。然后测试连接：

kubectl get pods --all-namespaces

Step 7：部署测试应用

部署一个简单的 Nginx 服务：

kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

查询服务端口，访问应用：

kubectl get services

常见问题排查

网络不可达：检查容器网络配置是否正确
K3s 启动失败：使用 journalctl -u k3s 查看日志
kubectl 无法连接：确认 kubeconfig 文件路径和权限无误

总结

将 K3s 部署在 Proxmox 容器中，是一种轻量、灵活、经济的 Kubernetes 实践方式。无论你是个人爱好者，还是中小企业探索容器化落地，这一方案都值得一试。

拥抱边缘计算，从这一套组合方案开始，让 Kubernetes 部署变得简单、高效！

K3s + LXC = 高效、低耗、易部署的容器编排方案