K3s：高可用“云原生”戏台

🌱 创建: 2026/04/12 ⏱️ 更新: 2026/05/22

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“只要我的 VIP 还能漂移，这篇关于高可用的博客就没有烂尾。”

欢迎来到赛博工地的“云原生混沌工程（Chaos Engineering）测试区”。

必须澄清一点：这个拥有 3 个 Master 节点的 Kubernetes 集群绝不承载任何家庭核心生产业务（真正的核心服务都安安稳稳地跑在我的另一套 K3s 生产集群里）。这个靶场集群的诞生，纯粹是为了让我体验“全盘接管 eBPF”、“干掉 kube-proxy”的极客快感，以及为我的视频和博客提供最硬核的架构素材。

在这里，节点假死是常规操作，VIP 漂移是保留节目。这是一套为了“被破坏”而精心设计的高可用实验室。

🚧 进场必读：K8s 基础图纸自修指南

在正式拉起这支“云原生特种部队”之前，我得先交个底。这套架构绝对不是给纯新手准备的保姆级教程。

我们上来就会暴力拆解 K3s 的默认网络组件，直接介入内核态的 eBPF，并强行接管二层 ARP 广播。如果你连 Docker 容器怎么跑都还没搞懂，这篇教程的排错环节大概率会让你当场“道心破碎”。

为了让你在这片“赛博工地”里不至于迷路，强烈建议在往下敲命令之前，先去恶补以下几个 Kubernetes 核心概念（请自行查阅 Kubernetes 官方中英对照文档或 B 站优质教程）：

🧱 Pod（容器组）：K8s 世界里最小的“砖块”。忘掉传统虚拟机的思维，理解为什么几个容器要挤在一个 Pod 里共享网络和生命周期。
🧠 Control Plane & Node（控制平面与工作节点）：控制平面是发号施令的“包工头”，Node 是承载业务的“牛马”。本篇的核心，就是打造 3 个不死不灭的“包工头”。
💾 etcd 与 Quorum（共识机制）：集群的“记忆中枢”。你必须搞懂高可用集群为什么必须是奇数个（3、5、7），以及什么是可怕的“脑裂（Split-Brain）”。
🔌 CNI（容器网络接口）：本教程的重头戏。你需要知道 K3s 默认的 Flannel 是怎么走 VXLAN 隧道的，才能体会到我们换上 Cilium (eBPF) 进行原生直通路由时那份性能起飞的爽感。
🚦 Service (Svc)：重点搞懂 ClusterIP、NodePort 和 LoadBalancer 的区别。理解了它，你才会明白本教程后半段，我们为什么要给 Cilium 发放一本“IP 支票簿”。
🚪 Ingress（入口网关）：与 Service 搞四层不同，它主要管七层（HTTP/HTTPS）的域名路由。这也是我们后续部署独立版 Traefik 的核心。

🎬 演员就位：集群节点与核心组件清单 (Node & Component List)

在这个集群里，没有老旧的 iptables 历史包袱。一切网络流量都由 eBPF 在内核态极速转发，而这几台 Ubuntu 虚拟机，就是随时准备被我“拔网线”的赛博演员。

cyberbuilder@mac-mini:~# kubectl get nodes -o wide && cilium status

节点 / 类型	算力配额 (vCPU/RAM)	角色剧本 (Role & CNI)	网络寻址 (IP/VIP)	演艺状态 & 包工头备注
`kube-vip` 🛡️ Virtual IP	`∞` `逻辑存在`	👑 API 守门员	`10.0.10.2` `TCP 6443`	🟢 金牌护卫拥有系统最高调度优先级。只要还有一台 Master 活着，它就死死咬住 6443 端口不撒手。
`k3s-m1` 🖥️ Master 01	`2 Core` `2GB RAM`	☸️ 火种节点	`10.0.10.10` `VLAN 10`	🟡 首当其冲集群初始化的奠基人。也是我在进行“节点断电混沌测试”时，最喜欢优先干掉的受害者。
`k3s-m2` 🖥️ Master 02	`2 Core` `2GB RAM`	☸️ 备用主控	`10.0.10.20` `VLAN 10`	🟢 随时接管 etcd 共识机制的基石之一。平时岁月静好，M1 宕机时瞬间接管 VIP 开始疯狂输出。
`k3s-m3` 🖥️ Master 03	`2 Core` `2GB RAM`	☸️ 备用主控	`10.0.10.30` `VLAN 10`	🟢 凑数选举用来满足 etcd 奇数节点选举要求的工具人。没有它，这出高可用的大戏就唱不下去。
`cilium-pool` 🐝 eBPF L2	`Kernel` `Native`	🔀 数据面发牌员	`10.0.10.50-100` `LB IPAM`	🔵 疯狂发牌彻底干掉了 Klipper 和 kube-proxy。专职负责在二层网络里大声广播：“这个服务的 IP 归我管！”

💡 破坏驱动型运维 (Destruction-Driven Ops)

作为一个合格的“赛博包工头”，建好楼只是第一步，怎么把楼拆得有技术含量才是我的核心诉求。

这套架构最精妙的地方在于它的职责分离：kube-vip 专职护驾控制平面，Cilium 凭借 eBPF 完全接管数据平面的 LoadBalancer。这种原生直连的底层设计，让我可以在这 3 台虚拟机上肆无忌惮地进行混沌工程测试（Chaos Engineering）。

无论是暴力重启 PVE 宿主机的虚拟机进程，还是强行修改系统时间制造 etcd 脑裂，这套集群最终都能在几秒钟的短暂波动后，重新推选出 Leader 并恢复服务。