Системные требования

Прежде чем устанавливать кластер, убедитесь, что ваше железо соответствует требованиям. Хорошая новость: для домашнего Kubernetes они весьма скромные. Плохая новость: если не уложиться в минимум по памяти, кластер будет падать самыми неочевидными способами.

Общие требования к узлам

Вот сводная таблица. «Минимум» — кластер установится и будет работать, но впритык. «Рекомендация» — комфортная работа с запасом на десятки сервисов.

Если у вас один сервер, совмещающий роли control-plane и worker (типичная схема для дома и поведение k3s по умолчанию), складывайте требования обеих ролей: комфортный минимум такого комбайна — 4 потока ЦП, 8 ГБ ОЗУ и 40 ГБ SSD.

Control-plane

Управляющий узел держит на себе:

• kube-apiserver — единая точка входа, все команды kubectl идут сюда. Прожорлив по памяти при большом числе объектов;
• etcd — база состояния кластера. Критична к скорости диска: etcd чувствительна к задержкам записи (fsync). Медленная microSD-карта — худшее, что можно ей предложить;
• kube-scheduler и kube-controller-manager — лёгкие, почти незаметны на домашних масштабах.

В домашнем кластере на 1–5 узлов control-plane обычно потребляет 1–2 ГБ ОЗУ и малую долю одного ядра. Но etcd требует SSD: на HDD кластер будет работать, на microSD — мучиться.

Один узел или три?

В «взрослых» кластерах control-plane делают отказоустойчивым из трёх узлов (кворум etcd). Дома это почти всегда избыточно: один управляющий узел плюс регулярные снапшоты etcd (см. «Советы») покрывают 99% домашних сценариев. Если управляющий узел умер — поды на рабочих узлах продолжат работать, просто вы временно не сможете управлять кластером.

Worker-узлы

Рабочий узел держит:

• kubelet — агент, который запускает и контролирует поды. Сам по себе скромный: 100–300 МБ ОЗУ;
• контейнерный рантайм (containerd) — ещё немного памяти и место под образы;
• системные поды — сетевой плагин, kube-proxy, CoreDNS: суммарно 200–500 МБ;
• ваши приложения — вот тут и уходит вся память.

Правило простое: посчитайте, сколько памяти хотят ваши сервисы, прибавьте 1 ГБ на систему и 20% запаса. Примерный «аппетит» популярных домашних сервисов:

Отсюда видно: узел с 8 ГБ ОЗУ спокойно несёт 5–8 таких сервисов одновременно.

Как посчитать память под свой набор сервисов

Практическая формула для планирования узла:

память узла = 1.5 ГБ (система k8s) + сумма сервисов + 25% запаса

Пример: Jellyfin (1 ГБ) + Nextcloud с БД (1.5 ГБ) + Home Assistant (0.5 ГБ) + Gitea (0.3 ГБ) = 3.3 ГБ сервисов. Итого: 1.5 + 3.3 + ~1.2 запаса ≈ 6 ГБ — узел с 8 ГБ ОЗУ справится, но уже без места для мониторинга. С Prometheus (+1.5 ГБ) и будущими экспериментами разумный выбор — 16 ГБ.

Точные цифры появятся только в работе: запустите сервисы, дайте им поработать неделю и посмотрите реальное потребление командой kubectl top pods -A --sort-by=memory (metrics-server входит в состав k3s). Живые измерения всегда точнее любых таблиц.

Дисковая подсистема

Диски в домашнем кластере делятся на две категории:

• Системный диск — ОС, containerd, образы контейнеров, etcd. Требования: SSD (любой), от 40 ГБ. Образы контейнеров занимают больше места, чем кажется: десяток приложений — это легко 10–20 ГБ.
• Диски данных — файлы Nextcloud, медиатека Jellyfin, базы данных. Тут уместны и HDD: для медиатеки скорость не важна, важна ёмкость.

Сколько места реально нужно

Сеть

Требования к сети скромные, но есть три важных пункта:

1. Статические IP-адреса для узлов. Узлы должны жить на фиксированных адресах: если IP узла изменится, кластер может потерять его из виду. Настройка описана на странице «Подготовка».
2. Кабель лучше Wi-Fi. Wi-Fi работает, но домашний кластер по беспроводной сети — источник странных таймаутов. Сервер — по кабелю, одноплатники в идеале тоже.
3. Гигабит не обязателен, но приятен. Для API и веб-интерфейсов хватит и 100 Мбит/с, но переливка файлов в NFS-хранилище и стриминг медиа заметно веселее на гигабите.

Гигабитная сеть и диски данных

Если планируете NFS-хранилище (страница «Хранение») или медиасервер с 4K-контентом, гигабитный Ethernet становится заметным улучшением: переливка 100 ГБ файлов по 100 Мбит/с займёт около двух с половиной часов, по гигабиту — минут пятнадцать. Проверьте, что и сетевая карта сервера, и роутер, и кабель (категория 5e и выше) гигабитные — скорость цепочки определяется самым медленным звеном. Проверить скорость линка:

sudo ethtool enp3s0 | grep -i speed
# Speed: 1000Mb/s — то, что нужно

Сетевые порты, которые должны быть свободны

Если на узле включён файрвол (или узлы стоят в разных сетях), между ними должны быть открыты порты Kubernetes. Для домашней сети с доверенными машинами проще всего не трогать файрвол вовсе — но понимать, какие порты используются, полезно:

На одноузловом кластере всё это работает локально, и о портах можно не думать вовсе.

Проверка поддержки виртуализации

Самому Kubernetes аппаратная виртуализация не нужна — контейнеры работают на уровне ядра ОС. Но она понадобится, если вы захотите запускать узлы кластера как виртуальные машины (удобный способ сделать «трёхузловой кластер» на одном мощном сервере) или держать рядом с k8s классическую виртуализацию (Proxmox).

Проверить, что виртуализация включена в BIOS (VT-x для Intel, AMD-V для AMD):

# должна быть строка с vmx (Intel) или svm (AMD)
grep -E -c "(vmx|svm)" /proc/cpuinfo
# 0 = виртуализация выключена или не поддерживается

# подробнее про процессор
lscpu | grep -i virt

Если команда вернула 0 — зайдите в BIOS/UEFI и включите Intel VT-x / AMD-V (в китайских платах на X99 пункт обычно называется «Intel Virtualization Technology» в разделе Advanced → CPU Configuration).

Требования: k3s против kubeadm

Два дистрибутива, которые мы используем на этом сайте, отличаются по «весу»:

Вывод простой: для дома и слабого железа k3s подходит лучше — он легче, ставится одной командой и несёт всё нужное в комплекте. kubeadm имеет смысл, если цель — именно учиться собирать «ванильный» кластер руками. Оба пути подробно разобраны на странице «Установка».

Примеры готовых конфигураций

Операционная система

Все инструкции сайта проверены на:

• Debian 12 (bookworm) — рекомендуемый выбор: стабильный, лёгкий, предсказуемый;
• Ubuntu Server 24.04 LTS — тоже отличный выбор, чуть больше «из коробки».

Также k3s официально поддерживает множество других систем, включая RHEL-подобные и even Raspberry Pi OS. Но для новичка лучше держаться Debian/Ubuntu: все команды на сайте будут совпадать с вашей системой один в один.

Итоговый чек-лист перед установкой

# сколько памяти в системе
free -h

# свободное место и тип дисков
df -h /
lsblk -d -o NAME,ROTA,SIZE

# адрес машины и проверка связи
ip -4 addr show
ping -c 3 1.1.1.1

# должно быть пусто / нули
swapon --show
free -h | grep -i swap