RKE1、K3S、RKE2 三大 Kubernetes 发行版的比较

本内容是Rancher_China RKE1、K3S、RKE2 三大 Kubernetes 发行版的比较 视频的整理与记录, 过程中有删减。

分享人是来自 Rancher 苏州公司的工程师，主要负责 Rancher 国内社区的运营和运维工作。

分享的主题是 "RKE1、K3S、RKE2，你 pick 哪一个？"

这三个 Kubernetes 发行版都是由 Rancher 开源的，这次分享将主要介绍它们的区别、各自的特点，以及适用的应用场景。

如果大家之前了解过 Rancher，相信都见过这样一个截图：

这个截图展示的是 Rancher UI 创建下游集群的选项，可以选择创建 RKE1、RKE2 或 K3S 集群。这三个发行版对 Rancher 来说非常重要，因此更好地理解它们需要追溯它们的起源。

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历史沿革

2014：Rancher 1.0

2014 年 Rancher Labs 成立后，发布的第一款产品是 Rancher 1.0，它是以 Docker 为核心的容器管理平台。
当时自研了一套编排引擎 Cattle，非常适合小公司或小规模应用场景。虽然现在 Rancher 1.0 及 Cattle 组件都已停止维护，但仍然有许多用户在使用它。

2017：RKE1（Rancher Kubernetes Engine）

2017 年 12 月，推出了 RKE1，它是一个 简化 Kubernetes 部署 的工具，主要功能包括：

• 通过命令行快速部署 Kubernetes 集群
• 提供集群管理功能（升级、备份、恢复）
• 降低 Kubernetes 的学习成本

当时 Kubernetes 逐渐占据主导地位，但安装和管理仍然较为复杂。因此，RKE1 提供了一种 更易用的方式 来部署 Kubernetes，受到了广泛欢迎。

2018：Rancher 2.0

2018 年 4 月，发布了 Rancher 2.0，它是一个多云 Kubernetes 管理平台。与 Rancher 1.0 的 Docker 容器管理不同，Rancher 2.0 仅支持 Kubernetes 作为唯一的编排引擎。

Rancher 2.0 创建的下游集群主要通过 RKE1 部署，但 RKE1 比 Rancher 2.0 早 4 个月发布。Rancher 2.0 经过了至少三次重构，最终选择了最优的方案才发布。

2019：K3S（轻量级 Kubernetes 发行版）

2019 年，推出 K3S，一个 轻量级 Kubernetes 发行版，专为 边缘计算 设计，特点包括：

• 资源占用小，适用于 IoT、边缘设备、树莓派 等资源受限环境
• 仅 60MB 的二进制文件（官方文档称 <100MB）
• 2020 年捐献给 CNCF

2020：RKE2（RKE1 的增强版）

2020 年，Kubernetes 逐渐进入成熟期，用户越来越关注 安全与合规。因此，推出了 RKE2，它是 RKE1 的增强版本，特点包括：

• 专注于安全合规，符合企业级应用需求
• 所有组件均符合安全标准，镜像基于最小化构建，提高安全性
• 紧跟上游 Kubernetes 版本

发行版演进关系

可以用一个简单的公式表示：

RKE2 = RKE1 + K3S

RKE2 继承了 RKE1 的 标准 Kubernetes 兼容性 和 K3S 的 易用性与轻量化特性。

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三大 Kubernetes 发行版介绍

1️⃣ RKE1

• 全称：Rancher Kubernetes Engine

• 特点：

  • CNCF 认证的标准 Kubernetes 发行版
  • 运行在 Docker 容器中
  • 适用于 大规模生产环境
  • 依赖 Docker 作为容器运行时，适用于 已有 Docker 生态的用户

• 架构：

  • 通过 YAML 配置集群
  • 通过 SSH 连接主机，使用 Docker 部署 Kubernetes 组件
  • 支持 高可用集群

(特定时期历史产物,当时安装K8s很复杂)

2️⃣ K3S

• 特点：

  • 轻量级 Kubernetes 发行版，适用于 边缘计算、IoT、CICD、测试环境
  • 二进制文件 <100MB，仅占用 Kubernetes 一半的内存
  • 默认使用 containerd 作为容器运行时
  • 2020 年捐献给 CNCF

• 架构：

  • 采用 K3S Server + K3S Agent 架构
  • 组件封装在 K3S 二进制文件 中

3️⃣ RKE2

• 特点：

  • RKE1 的增强版，专注于 安全与合规
  • 符合 Kubernetes 企业级安全标准
  • 采用 containerd 作为唯一的容器运行时

• 架构：

  • 控制组件以 静态 Pod 运行，由 kubelet 管理
  • 采用 Manifest 机制，可自定义 Kubernetes 组件

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对比分析

特性	RKE1	K3S	RKE2
安装方式	复杂	简单	简单
容器运行时	Docker	containerd（可选 Docker）	containerd
数据库	etcd	SQLite / etcd / MySQL	etcd
默认 CNI	Canal	Flannel	Canal
架构	组件运行在 Docker 容器中	组件封装在 K3S 进程中	组件以静态 Pod 运行
自动升级	不支持	支持	支持
Windows 支持	❌	❌	✅（仅 Worker 节点）

K3s默认内置了etcd和sqlite(如果使用sqlite只能是单节点)

还支持NATS (CNCF下的一个消息队列项目)

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适用场景

✅ RKE1：

• 适用于 大规模生产环境
• 适合已有 Docker 生态的企业

✅ K3S：

• 适用于 边缘计算、IoT、CICD、测试环境
• 轻量级 资源受限设备（树莓派、ARM 服务器）

✅ RKE2：

• 适用于 企业级生产环境，特别是 对安全合规有严格要求的行业（政府、金融、医疗）

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常见问题（QA）

1. Harvester 的底层 Kubernetes 是什么？
最初使用 K3S，后来改为 RKE2，完全可以用于生产环境。

2. RKE2 在国内如何安装？
由于 GitHub 访问问题，已将相关资源同步到国内，可使用 国内镜像源 进行安装。

3. RKE2 在 OpenEuler / UOS 上是否兼容？
经过测试，RKE2 可在 OpenEuler 和 UOS 上正常运行，适用于生产环境。

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总结

• RKE1 适用于 大规模生产环境，适合 已有 Docker 生态的用户
• K3S 适用于 轻量级 Kubernetes 部署，特别是 边缘计算、IoT 和测试环境
• RKE2 适用于 企业级 Kubernetes 生产环境，专注 安全与合规