1. 简介

Kubernetes（简称K8s）是一个开源的容器编排和管理平台，用于自动化部署、扩展和操作应用程序容器。它提供了一套机制用于管理容器化应用，包括自动化部署、弹性伸缩、负载均衡、存储管理等。由于它的优秀特性，Kubernetes 成为了容器编排的事实标准。

2. 离线部署的必要性

离线部署是指在没有互联网连接的情况下进行部署。在某些特殊情况下，如企业内部网络隔离、安全限制等，Kubernetes 离线部署成为了解决方案。离线部署有以下几个优点：保护企业内部机密信息安全，节省带宽和流量消耗，减少由于网络问题导致的部署失败。

3. 离线部署步骤

3.1 准备环境

在进行离线部署之前，需要准备好一台互联网连接的机器和一台没有互联网连接的机器。互联网连接的机器上安装好 Docker、Kubernetes 的相关命令行工具以及必要的依赖。

3.2 下载所需镜像

在互联网连接的机器上，使用命令行工具下载所需的 Docker 镜像和 Kubernetes 镜像，并将它们保存到本地文件系统中。可以使用 Docker 的 `save` 命令将镜像保存成 tar 文件，并将其复制到没有互联网连接的机器上。

$ docker pull nginx:latest
$ docker save -o nginx.tar nginx:latest

3.3 在离线机器上加载镜像

将在互联网连接的机器上保存的镜像文件复制到离线机器上，并使用 Docker 的 `load` 命令加载镜像。

$ docker load -i nginx.tar

3.4 配置离线部署

在离线机器上进行 Kubernetes 的配置。包括修改 Master 节点和 Worker 节点的配置文件，设置网络插件、存储类等参数。可以根据实际需求进行自定义配置。

$ vi /etc/kubernetes/kubelet.conf

3.5 初始化 Kubernetes

使用 `kubeadm` 命令初始化 Kubernetes 集群。根据实际情况选择不同的初始化参数，并等待初始化过程完成。

$ kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

3.6 安装网络插件

安装所需的网络插件，如 Calico、Flannel 等。网络插件负责为容器提供网络隔离与通信能力。

$ kubectl apply -f calico.yaml

3.7 加入节点

在 Worker 节点上使用 `kubeadm join` 命令加入到 Kubernetes 集群中。在 Master 节点上运行该命令时，会得到一个带有 token 的命令输出，将该命令复制到 Worker 节点上执行即可完成加入。

$ kubeadm join : --token  --discovery-token-ca-cert-hash 

4. 离线部署的注意事项

在进行离线部署时，需要注意以下几点：

4.1 版本匹配

确保在互联网连接的机器和离线机器上的 Kubernetes 版本一致。不同版本之间可能存在兼容性问题，因此需要保持一致性。

4.2 镜像依赖

在下载镜像时，需要确保下载的镜像包含了所有的依赖。如果有缺少的依赖，可能在离线机器上无法正常运行。

4.3 持久化存储

在离线部署中，需要使用本地的持久化存储来存储数据。可以使用本地存储类(Local Storage)或者其他存储方案来进行数据存储。

4.4 安全性

在进行离线部署时，需要确保离线机器的安全性，防止未经授权的访问和攻击。可以使用防火墙、访问控制等方式来提高安全性。

通过以上步骤，可以在没有互联网连接的机器上成功部署和运行 Kubernetes。离线部署解决了一些特殊环境下的部署问题，为企业提供了更多的灵活性和安全性。