VMware Tanzu Kubernetes Grid TKG离线部署：从架构到企业应用场景完整指南

企业级Kubernetes已经成为数字化转型的标配，但在线安装k8s总是遇到镜像拉不到的麻烦。VMware Tanzu Kubernetes Grid（TKG）是VMware官方推出的企业级Kubernetes发行版，支持离线环境下的完整部署。TKG将Kubernetes控制平面封装为OVA虚拟机，省去了手动编译和配置的过程，运维友好程度远超社区版。这篇详细介绍TKG的架构、离线部署流程和常见配置。

VMware Tanzu Kubernetes Grid TKG全套离线组件资源

TKG核心架构解析

1. 管理集群（Management Cluster）：以OVA形式部署的Kubernetes控制平面，负责管理工作负载集群的创建和生命周期。

2. 工作负载集群（Workload Cluster）：运行实际业务的Kubernetes集群，可由管理集群统一管理。

3. TKG ClusterClass：使用声明式配置定义Kubernetes集群规格，一键创建符合企业标准的k8s集群。

4. 存储类（StorageClass）：TKG内置vSAN和Cloud Native Storage（CNS）存储类，PVC可直接对接vSAN。

5. 负载均衡器：TKG集成Contour或NSX-ALB作为Ingress Controller，提供七层负载均衡能力。

离线部署优势

1. 所有镜像和组件已在构建TKG镜像时打包到OVA，部署过程无需访问互联网。

2. 企业内网环境的安全策略通常禁止服务器访问外网，离线部署是刚需。

3. TKG离线包包含所有k8s版本和VMware自行维护的patched组件，安全更新更可控。

4. 离线部署的k8s集群与在线部署功能完全一致，不因离线而阉割任何能力。

5. 支持在vSphere 6.7U3、7.0U3和8.0版本上部署，版本兼容性很广。

离线部署步骤

1. 准备TKG离线OVA镜像和CLI工具，上传到ESXi主机或vCenter的本地存储。

2. 通过TKG CLI连接vCenter，配置镜像仓库和证书信息。

3. 创建管理集群配置文件（cluster.yaml），指定控制平面规格、存储类和网络参数。

4. 执行tkg create mc命令部署管理集群，等待OVA虚拟机启动并完成k8s初始化。

5. 使用kubectl连接管理集群，通过ClusterClass创建工作负载集群，完成企业k8s平台搭建。

企业应用场景

1. 微服务治理：TKG配合Spring Cloud和VMware Application Navigator，实现微服务的统一管理。

2. 数据库云原生化：TKG运行TiDB、Cassandra等分布式数据库，提供云原生的数据服务。

3. CI/CD流水线：TKG集成ArgoCD或Jenkins X，实现GitOps的声明式部署。

4. 网络安全：TKG集成NSX-ALB实现微服务级别的网络微分段和安全策略管理。

5. 多租户隔离：TKG支持Namespace级别的资源配额和RBAC权限控制，适合私有云多租户场景。

运维注意事项

1. TKG版本需要与vSphere版本匹配，部署前参考VMware产品互操作性矩阵。

2. 控制平面规格建议：小型环境2vCPU/8GB内存，中型环境4vCPU/16GB内存，大型环境8vCPU/32GB内存。

3. etcd存储建议使用SSD，IOPS要求不低于1000，否则k8s控制平面性能会受影响。

4. TKG升级需遵循官方升级顺序：先CLI工具、后管理集群、最后工作负载集群。

5. 定期同步TKG的安全补丁，vSphere在TKG支持周期内建议保持与最新补丁版本同步。