高可用Kubernetes集群需跨节点部署控制平面组件并实现故障隔离与自动恢复：etcd至少3节点、Raft共识；kubeadm搭建时剥离etcd、配置VIP+负载均衡；独立加固etcd（分离wal/data、调优参数、定期快照）；网络层用多主控感知CNI，存储层确保副本跨区与外部存储高可用。

高可用Kubernetes集群的核心设计要点

要实现真正高可用，关键不在组件数量，而在故障隔离与自动恢复能力。控制平面必须跨节点部署etcd、kube-apiserver、kube-scheduler和kube-controller-manager，且所有API Server需通过负载均衡器对外暴露统一入口；etcd集群至少3节点（推荐奇数），数据同步采用Raft协议，避免单点写入瓶颈；Node节点不参与控制面选举，但需配置多路径健康检查与滚动重启策略。

使用kubeadm快速搭建HA集群（三控制节点）

kubeadm仍是生产环境主流选择，前提是跳过默认的单点etcd模式。操作分四步：先在三台机器上初始化第一个控制节点并生成join配置；再将etcd静态Pod清单改为外部集群模式，用kubeadm init phase etcd local --config指定外部etcd端点；接着在另两台机器上执行kubeadm join --control-plane --certificate-key，指向共享的etcd集群和VIP；最后部署nginx或haproxy作为API Server前端负载均衡器，监听6443端口并启用TLS透传。

• 负载均衡器需配置健康检查，探测路径为/healthz，超时设为3秒，失败阈值2次
• 所有控制节点的--apiserver-advertise-address必须绑定内网IP，不可用127.0.0.1
• 证书生成阶段务必备份/etc/kubernetes/pki目录，后续节点加入依赖CA和front-proxy证书

etcd集群独立部署与稳定性加固

将etcd从控制节点剥离是提升稳定性的关键一步。建议用systemd托管etcd服务，禁用swap，设置GOMAXPROCS=2，wal目录与data-dir必须分离在不同磁盘；开启自动碎片整理（--auto-compaction-retention=24h）和心跳超时调优（--heartbeat-interval=250 --election-timeout=2500）；定期用etcdctl endpoint status校验成员状态，并配合Prometheus+Grafana监控leader变化、snapshot失败率和backend commit持续时间。

• etcd客户端连接字符串应包含全部成员地址，例如https://10.10.1.1:2379,https://10.10.1.2:2379,https://10.10.1.3:2379
• 禁止在etcd中存储大于1MB的对象，ConfigMap/Secret内容过大时拆分为多个资源
• 每日凌晨执行etcdctl snapshot save并上传至对象存储，保留最近7天快照

网络与存储层的高可用衔接

CNI插件需支持多主控感知，Calico推荐v3.24+并启用Typha组件分担API压力；Cilium则需开启kube-proxy-replacement=strict与host-reachable-services。存储方面，若用Longhorn，确保replica节点分布在不同可用区，且management URL指向负载均衡后的service；若对接外部存储如Ceph RBD，Secret中ceph.conf必须包含mon_host列表而非单点，同时配置rbdmap超时与重试参数。

• CoreDNS必须部署为Deployment+Headless Service，副本数≥3，并通过podAntiAffinity强制分散调度
• 节点异常离线后，kubelet需在node-monitor-grace-period=40s内被标记NotReady，controller-manager应在6分钟内驱逐其Pod
• 所有系统组件manifest（如kube-proxy、coredns）应加注priorityClassName: system-cluster-critical，保障OOM时最后被杀