用 OpenStack + k3s 自建 K8s 集群，月省 600 美元

为什么考虑自建而非托管服务

自管 Kubernetes 的核心动机是节省工程预算。AWS EKS 虽然省心，但托管控制面、负载均衡器、NAT 网关、存储和出站流量层层叠加，费用很快失控。用 OpenStack 提供商提供的虚拟机部署 k3s，依然能获得 API 驱动的自动化编排、私有网络和标准 Terraform 工具链，却不必为托管控制面买单。

实测数据：三节点 k3s 集群月费约 346 美元，同等配置的 EKS（us-east-1）在加上负载均衡器、NAT 网关等附加费用前就已达到 914 美元。差距主要来自控制面托管费和网络附加组件。

虚拟机 vs 裸金属：为什么选 VM

裸金属服务器在每 GB 内存单价上确实更低，但代价是运维时间成本：一台裸金属可能耗时数小时甚至数天才能上线，磁盘故障需要物理更换。3HCloud 的方案介于两者之间——VM 运行在专用核心上而非共享池，通过标准 OpenStack API 管理；磁盘使用外部 Fibre Channel SAN 存储，计算节点宕机后 VM 可在其他主机上恢复且数据完整。

这种组合提供了接近硬件定价 + 超大规模云的灵活性 + 更简单的故障恢复，非常适合中小团队。

架构设计要点

目标是在低成本下兼顾可用性、简洁性和安全性：

• 容忍单节点故障（包括 etcd 成员），无需多年合约
• 技术栈保持简洁：k3s + 原生 Terraform
• Kubernetes 组件不暴露公网，应用流量仅通过 Cloudflare 入口

整体架构分四层：

定价与实例选型

3HCloud 的专用 CPU 实例按 vCPU 线性定价，选型本质是爆炸半径、装箱率和节点开销之间的权衡。关键价格（美元/月）：

• 内存优化型（m-）：6 GB RAM/vCPU，$2.50/GB RAM，2–32 vCPU
• 通用型（g-）：4 GB RAM/vCPU，$3.50/GB RAM，2–32 vCPU
• CPU 优化型（c-）：2 GB RAM/vCPU，$9/vCPU，1–32 vCPU
• 共享池（s-）：1–2 GB RAM/vCPU，$2.50–3.00/GB，1–2 vCPU

选型建议

• 内存是瓶颈：大多数集群在 CPU 跑满前就 OOM，内存优化型以 $2.50/GB 的单价最划算
• 小控制面或 CI 节点：CPU 优化型以 $9/vCPU 的价格适合低内存需求的场景
• etcd 必须避开共享池：etcd 对延迟敏感，邻居争用会导致心跳延迟和 leader 频繁切换
• 共享池适合：实验室和预览环境，生产环境不建议

注意：块存储和公网 IPv4 单独计费，本文对比中两侧均仅计算计算资源费用。

集群布局的四种方案

文章提出了四种集群布局思路，核心区别在于控制面节点与 worker 节点是否混部、etcd 是否独立部署。对于预算敏感的团队，三节点全混部 + 内置 etcd 是最经济的起步方案；对可用性要求更高的场景，可考虑独立 etcd 节点或分离控制面。

对开发者的实用价值

• Terraform 全自动化：从 VM 创建到 k3s 安装、网络配置全部 IaC，可重复部署
• Cloudflare 作为唯一公网入口：降低攻击面，利用 Authenticated Origin Pulls 防止未授权访问
• 迁移成本低：k3s 是轻量级 K8s 发行版，与标准 K8s API 兼容，未来迁移到 EKS 或其他平台无需重写应用

这套方案特别适合成本敏感但不想牺牲可用性的中小团队，尤其是已有 OpenStack 经验或希望通过 Terraform 统一管理多云资源的团队。