ติดตั้ง k3s Kubernetes บน VPS Single Node สำหรับ Production

Kubernetes เต็มรูปแบบซับซ้อนเกินจำเป็นสำหรับ VPS เดียว แต่ k3s คือ Lightweight Kubernetes ที่ติดตั้งได้ใน 30 วินาที ใช้ RAM น้อย แต่ compatible 100% กับ kubectl และ Helm เหมาะสำหรับ Developer ที่ต้องการเรียนรู้ Kubernetes หรือรัน production workload บน VPS ราคาประหยัด

ทำไมต้องใช้ k3s แทน Docker Compose?

Docker Compose เพียงพอสำหรับ Container ไม่กี่ตัว แต่เมื่อ Application เติบโต Kubernetes ให้ความสามารถที่ Docker Compose ทำไม่ได้:

• Auto-healing — restart pod ที่ crash โดยอัตโนมัติ
• Rolling Update — อัปเดต version โดยไม่มี downtime
• Resource Limits — กำหนด CPU/RAM ต่อ pod ป้องกัน OOM
• Declarative Config — ทุกอย่างเป็น YAML ใน git
• Helm Charts — ติดตั้ง Software ซับซ้อนด้วย command เดียว

Requirements

• VPS Ubuntu 20.04+ / RAM 2GB+ (แนะนำ 4GB)
• CPU 2 Core+
• Port 6443 เปิดสำหรับ kubectl remote access

ขั้นที่ 1 — ติดตั้ง k3s

# ติดตั้ง k3s Server (Master Node)
curl -sfL https://get.k3s.io | sh -

# รอ 1-2 นาที แล้วตรวจสอบ
sudo k3s kubectl get nodes

ถ้าเห็น Node status Ready แสดงว่า k3s ทำงานแล้ว

ขั้นที่ 2 — ตั้งค่า kubectl จากเครื่อง Local

# บน VPS: copy kubeconfig
sudo cat /etc/rancher/k3s/k3s.yaml

# บนเครื่อง Local: สร้างไฟล์ config
mkdir -p ~/.kube
# วาง content จาก VPS แล้วแทนที่ 127.0.0.1 ด้วย VPS IP
nano ~/.kube/config-k3s

# ตั้ง Environment Variable
export KUBECONFIG=~/.kube/config-k3s

# ทดสอบ
kubectl get nodes

ขั้นที่ 3 — Deploy Application แรก

สร้าง Deployment

# nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  namespace: default
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:alpine
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          requests:
            memory: "64Mi"
            cpu: "100m"
          limits:
            memory: "128Mi"
            cpu: "500m"

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
kubectl get pods -w   # รอดู status

สร้าง Service

# nginx-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80

kubectl apply -f nginx-service.yaml

สร้าง Ingress ด้วย Traefik (k3s มาให้ default)

# nginx-ingress.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx
  annotations:
    traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: websecure
    traefik.ingress.kubernetes.io/router.tls.certresolver: letsencrypt
spec:
  rules:
  - host: nginx.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: nginx
            port:
              number: 80

kubectl apply -f nginx-ingress.yaml

ขั้นที่ 4 — ติดตั้ง Helm

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash
helm version

ติดตั้ง Application ด้วย Helm

# ตัวอย่าง: ติดตั้ง cert-manager
helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io
helm repo update

helm install cert-manager jetstack/cert-manager \
  --namespace cert-manager \
  --create-namespace \
  --set installCRDs=true

ขั้นที่ 5 — ConfigMap และ Secret

# สร้าง ConfigMap
kubectl create configmap app-config \
  --from-literal=DB_HOST=postgres \
  --from-literal=DB_PORT=5432

# สร้าง Secret (base64 encoded)
kubectl create secret generic app-secret \
  --from-literal=DB_PASSWORD=mysecretpass \
  --from-literal=API_KEY=myapikey

# ใช้ใน Deployment
env:
- name: DB_HOST
  valueFrom:
    configMapKeyRef:
      name: app-config
      key: DB_HOST
- name: DB_PASSWORD
  valueFrom:
    secretKeyRef:
      name: app-secret
      key: DB_PASSWORD

Persistent Volume สำหรับ Database

# postgres-pvc.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: postgres-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: local-path   # k3s built-in storage class

Commands ที่ใช้บ่อย

# ดู resource ทั้งหมด
kubectl get all -A

# ดู log ของ pod
kubectl logs pod-name -f

# exec เข้า pod
kubectl exec -it pod-name -- /bin/sh

# scale deployment
kubectl scale deployment nginx --replicas=3

# rolling update image
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.25

# rollback
kubectl rollout undo deployment/nginx

# ดู events
kubectl get events --sort-by=.metadata.creationTimestamp

k3s กับ Docker Compose เปรียบเทียบ