在家用实验室或小型生产环境中，搭建Kubernetes集群：在Proxmox虚拟机上运行还是直接用裸机？哪种更适合？

在家庭实验室和小型生产环境里，部署 Kubernetes（K8s）集群时常常会遇到一个问题：你应该在 Proxmox 虚拟机上部署它，还是直接在裸机上部署？每种方法都有自己的优势和挑战，正确的选择很大程度上取决于你的具体需求、资源和目标。

在这篇文章里，我们将看看这些方法的优点和缺点，参考在线社区中经验丰富的用户的观点，同时提供构建高可用性（HA）Kubernetes集群的最佳实践，无论你选择哪条路。

Proxmox 是一个功能强大的开源虚拟化解决方案，提供了灵活的环境来管理虚拟机（VM）和容器。对于许多家庭实验室玩家和小型企业来说，Proxmox 是搭建 Kubernetes 集群的一个吸引人的选择。这里有几个理由如下：

1. 灵活性和资源效率：在Proxmox虚拟机上运行Kubernetes可以优化资源使用。您可以根据需求的变化灵活调整资源分配。这种灵活性在家庭实验室中特别有用，因为资源通常是有限的。
2. 简化管理和备份：将Kubernetes节点虚拟化可以简化管理。Proxmox内置的工具使得快照、备份和恢复虚拟机变得容易，这对于测试不同的设置或从错误中恢复非常有用。
3. 实验和学习：如果您是Kubernetes的新手或想要尝试不同的配置，Proxmox提供了一个安全且灵活的环境。您可以快速搭建和解散集群，测试不同的网络配置，或演练灾难恢复场景。
4. 成本效益：对于没有预算购买多台物理服务器的人来说，Proxmox可以最大化现有硬件的利用。您可以在一台物理机上运行多个虚拟机，从而更轻松地构建一个多节点的Kubernetes集群，而无需额外的硬件投资。

虽然 Proxmox 有很多优点，但也有很好的理由直接在裸机服务器上部署 Kubernetes。以下是一些专家推荐这种方法的原因：

1. 性能和延迟：裸金属部署消除了与虚拟化相关的开销。这可以带来更好的性能，特别是在CPU和I/O密集型工作负载中。对于每一个性能都至关重要的生产环境，裸金属通常是首选方案。
2. 简单性和可靠性：通过去掉hypervisor层，可以减少设置的复杂性。这可以提高可靠性，因为可以失败的组件更少。此外，当问题出现时，裸金属设置更容易进行故障排除，因为您直接处理硬件和操作系统。
3. 增强控制：使用裸金属，您可以完全控制硬件和软件堆栈。这允许进行精细调整和优化，这些在虚拟化环境中是不可能做到的。对于希望从其设置中榨取每一丝性能的高级用户来说，这种级别的控制至关重要。
4. 安全性：在裸金属上运行Kubernetes可以提供额外的安全优势。通过避免共享hypervisor层带来的风险，可以减少攻击面和在多租户环境中可能利用的潜在漏洞。

无论你选择 Proxmox 虚拟机还是物理服务器，确保你的 Kubernetes 集群的高可用性都至关重要。这里有一些不错的做法可以帮助你达成这个目标：

1. 使用多个控制平面：高可用性需要多个控制平面节点。无论是虚拟化还是裸机部署，确保你至少有三个控制平面节点以维持 etcd 中的法定人数。etcd 是一个 Kubernetes 使用的关键值存储系统，用于状态管理。这样即使一个或多个节点失败，你的集群仍然可以保持运行。
2. 跨主机分布控制平面：使用 Proxmox 时，务必将控制平面 VM 分布在不同的物理主机上。这可以防止单一故障点。如果一台 Proxmox 服务器宕机，只要其他主机保持在线，你的控制平面可以继续运行。
3. 优化 etcd 的存储：etcd 对磁盘敏感，使用 SSD 来存储 etcd 数据可以提高性能和可靠性。无论是使用虚拟机还是裸机，考虑使用 SSD 来存储 etcd 数据以提高性能和可靠性。
4. 考虑混合方法：一些用户选择混合设置，其中控制平面在 Proxmox 上虚拟化，而工作节点在裸机上运行。这样可以在灵活性和性能之间找到平衡。虚拟化控制平面提供了方便的管理，而裸机工作节点则能提供应对繁重工作负载所需的性能。
5. 利用类似 Talos 的工具：Talos 是专为 Kubernetes 优化的操作系统，提供了一个精简且安全的环境。它兼容裸机和虚拟化环境，是寻求简化 Kubernetes 部署的理想选择。
6. 规划电源和网络冗余：高可用性不仅仅是拥有多个节点。确保你的物理基础设施具有冗余电源和网络，以防止中断导致整个集群失效。

结论

是否在 Proxmox VM 或裸机上运行 Kubernetes 的选择取决于您的具体需求、资源和专业知识。Proxmox 提供了灵活性、易于管理和成本效益，使其成为家庭实验室和个人实验设置的理想选择。另一方面，裸机则提供了无可匹敌的性能、简易操作和控制权，这对于生产环境来说至关重要。

最终，最理想的方法可能是结合两者的优势，利用各自的优点来构建一个既稳健又高可用性的Kubernetes集群。通过遵循这里提到的最佳实践，你可以确保你的集群既具备弹性，又性能优异，随时准备应对你的应用需求。