ECS上运行Docker和Kubernetes对操作系统有什么要求?

在阿里云 ECS(Elastic Compute Service)上运行 Docker 和 Kubernetes(如通过 ACK、K3s、或自建 K8s),对操作系统有明确且关键的要求。以下是分层说明,涵盖最低要求、推荐配置、兼容性注意事项及最佳实践


✅ 一、基础前提:ECS 实例要求

  • 实例规格:建议 ≥2 核 CPU + 4 GiB 内存(生产环境 Kubernetes 控制平面至少需 2C4G;Worker 节点根据负载调整)。
  • 系统盘:≥40 GiB(Docker 镜像、容器层、K8s 组件日志等需充足空间)。
  • 网络:确保 VPC 内网互通、安全组开放必要端口(如 6443、10250、2379/2380 等)。

✅ 二、操作系统要求(核心)

组件 官方支持的 Linux 发行版(x86_64 / ARM64) 关键内核与依赖要求
Docker • CentOS 7.6+ / 8.x / Stream 8/9
• Alibaba Cloud Linux 2/3(强烈推荐
• Ubuntu 20.04 LTS / 22.04 LTS
• Debian 10/11/12
• Rocky Linux 8/9
• Oracle Linux 7.9+/8.x
内核 ≥ 3.10(但推荐 ≥ 4.18 或 ≥ 5.4)
• 必须启用 cgroup v1cgroup v2(Docker 20.10+ 支持 cgroup v2,但需确认 runtime 兼容)
overlay2 存储驱动(需内核支持 overlay 模块,≥ 4.0)
iptables(或 nftables,但需配置为 iptables 模式以兼容 kube-proxy)
Kubernetes(v1.25+) • 同上主流发行版(Alibaba Cloud Linux 3 / Ubuntu 22.04 / CentOS Stream 8/9 最佳
不支持 Windows Server 作为节点(仅可作客户端)
内核 ≥ 4.18(推荐 ≥ 5.4,尤其对 eBPF、cgroup v2、io_uring 等特性支持更佳)
systemd(K8s 组件(kubelet/kube-proxy)依赖 systemd 管理)
conntrack 工具(必须,用于网络连接跟踪)
ipset, iptables-nftiptables-legacy(kube-proxy 依赖)
禁用 swapswapoff -a + /etc/fstab 注释 swap 行)
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1(启用网桥流量转发至 iptables)

🔍 特别注意

  • CentOS 7:虽仍被部分旧版 K8s 支持,但已于 2024-06-30 停止维护,不推荐新部署(存在安全与兼容风险)。
  • CentOS 8:已 EOL(2021-12),完全不推荐
  • Alibaba Cloud Linux(ACL):阿里云深度优化的 OS,原生适配 ECS、默认启用 cgroup v2、预装 tuned profile、长期 LTS 支持生产环境首选
  • Ubuntu 22.04 LTS:内核 5.15,开箱即用支持 cgroup v2、eBPF,社区活跃,ACK 自动支持。

✅ 三、关键内核参数配置(必须设置)

/etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf 中添加并执行 sysctl --system

# 启用网桥流量转发(必需)
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1

# 启用 IPv4/IPv6 转发(Pod 网络通信必需)
net.ipv4.ip_forward                 = 1
net.ipv6.conf.all.forwarding        = 1

# 允许非本地绑定(K8s Service NodePort 需要)
net.ipv4.ip_nonlocal_bind           = 1

⚠️ 若使用 cgroup v2(推荐),还需在内核启动参数中添加 systemd.unified_cgroup_hierarchy=1(Alibaba Cloud Linux 3 / Ubuntu 22.04 默认启用),并确保 Docker/K8s 配置兼容(如 containerd 配置 cgroup_parent = "system.slice")。


✅ 四、容器运行时要求(Kubernetes v1.24+)

  • Docker Engine 已弃用:K8s v1.24+ 移除了 dockershim,不再直接支持 Docker 作为 CRI
  • ✅ 正确方案:
    • 使用 containerd(推荐,ACK 默认运行时,轻量、稳定、K8s 原生支持)
    • CRI-O(符合 OCI 标准,适合 OpenShift 场景)
  • ❌ 不再支持:直接通过 kubelet --docker 启动(需改用 --container-runtime-endpoint=unix:///run/containerd/containerd.sock

💡 提示:即使安装 Docker,也应将其作为 containerd 的镜像构建工具(docker build),而运行时由 containerd 承担。


✅ 五、ACK(阿里云容器服务 Kubernetes)特别提示

  • 托管版 ACK:无需手动部署 K8s,但节点 OS 需满足上述要求;ACK 控制台会自动校验(如 ACL 3、Ubuntu 22.04、CentOS Stream 8/9)。
  • Serverless 版 ACK(ASK):无需管理节点,无 OS 要求(但镜像仍需兼容 Linux x86_64/ARM64)。
  • 节点池 OS 镜像:ACK 控制台提供官方优化镜像(如 aliyun_3_2104_64_20G_alibase_20231219.vhd),已预装 containerd、kubelet、tuned 等,强烈建议选用

✅ 六、最佳实践总结(生产环境)

项目 推荐方案
OS 发行版 ✅ Alibaba Cloud Linux 3(首选)
✅ Ubuntu 22.04 LTS(次选)
❌ CentOS 7/8(避免)
内核版本 ≥ 5.4(支持 cgroup v2、eBPF、io_uring 等现代特性)
容器运行时 containerd(v1.6+,搭配 runc v1.1+)
存储驱动 overlay2(需内核 ≥ 4.0,modprobe overlay 可用)
初始化脚本 使用 kubeadm init 或 ACK 控制台部署,避免手动配置 kubelet 参数错误
安全加固 启用 SELinux/AppArmor、限制容器 Capabilities、使用 PodSecurityPolicy(v1.25+ 替换为 PSA)

📚 参考文档

  • Docker 官方系统要求:https://docs.docker.com/engine/install/#supported-platforms
  • Kubernetes 官方系统要求:https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/#before-you-begin
  • 阿里云 ACK 系统要求:https://help.aliyun.com/zh/ack/ack-managed-and-dedicated/user-guide/system-requirements-for-ack-clusters
  • Alibaba Cloud Linux 优势:https://help.aliyun.com/zh/alinux/

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