--- url: /diary/k8s/01/index.md description: Kubernetes 学习笔记第一篇，kubectl 和 minikube 的安装与基础命令使用，本地 K8S 开发环境搭建入门。 --- ## 前言 `kubernetes`，简称`K8s`，是用8代替名字中间的8个字符`ubernete`而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用， `Kubernetes`的目标是让部署容器化的应用简单并且高效（powerful）,`Kubernetes`提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。 `minikube` 是本地`Kubernetes`，易于学习和开发，只需要一个`Docker`或虚拟机环境。 ## K8S特点 * 可移植: 支持公有云，私有云，混合云，多重云（multi-cloud） * 可扩展: 模块化，插件化，可挂载，可组合 * 自动化: 自动部署，自动重启，自动复制，自动伸缩/扩展 ## 安装K8S安装工具 kubectl ### 安装kubectl本体 > \[!NOTE] > kubectl 版本和集群版本之间的差异必须在一个小版本号内。 例如：v1.23 版本的客户端能与 v1.22、 v1.23 和 v1.24 版本的控制面通信。 > 用最新兼容版的 kubectl 有助于避免不可预见的问题。 #### Centos ```shell cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo [kubernetes] name=Kubernetes baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 enabled=1 gpgcheck=0 repo_gpgcheck=0 gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg EOF sudo yum install -y kubectl ``` #### 其他 [其他安装方式](https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/tools/install-kubectl-linux) ### 安装kubectl插件 `kubectl` 为 `Bash`、`Zsh`、`Fish` 和 `PowerShell` 提供自动补全功能，可以为你节省大量的输入。 #### 安装 bash-completion ```shell yum install bash-completion ``` #### 启动 kubectl 自动补全功能 ```shell echo 'source <(kubectl completion bash)' >>~/.bashrc kubectl completion bash >/etc/bash_completion.d/kubectl echo 'alias k=kubectl' >>~/.bashrc echo 'complete -F __start_kubectl k' >>~/.bashrc ``` ### 安装kubectl convert插件 一个 `Kubernetes` 命令行工具 `kubectl` 的插件，允许你将清单在不同 API 版本间转换。 在将清单迁移到具有较新 `Kubernetes` 版本的未弃用 `API` 版本时，这个插件特别有用。 #### 安装最新版 ```shell curl -LO https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl-convert sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl-convert /usr/local/bin/kubectl-convert ``` #### 验证插件是否安装成功 ```shell kubectl convert --help #若无错误提示 则安装成功 ``` ## minikube `minikube` 仅支持单节点，无法很好的去体验`K8S`的自动调度的场景 ### 安装minikube #### 配置需求 | 内容 | 需求 | |--------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | CPU | 2+ | | 内存 | 2GB+ | | 磁盘空间 | 20GB+ | | 网络连接 | 畅通 | | 容器或虚拟机 | [Docker](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/docker/)、[Hyperkit](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/hyperkit/)、[Hyper-V](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/hyperv/)、[KVM](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/kvm2/)、[Parallels](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/parallels/)、[Podman](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/podman/)、[VirtualBox](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/virtualbox/)或[VMware Fusion/Workstation](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/drivers/vmware/) | #### 安装 x86-64 ```shell curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64 sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube ``` ARM64 ```shell curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-arm64 sudo install minikube-linux-arm64 /usr/local/bin/minikube ``` ARMv7 ```shell curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-arm sudo install minikube-linux-arm /usr/local/bin/minikube ``` #### 添加用户并切换 The `docker` driver should not be used with `root` privileges. 运行`k8s` 不能在`root`用户上 ```shell adduser k8s passwd k8s #设置密码 sudo usermod -aG docker k8s #此处默认已安装docker #添加sudoers权限 visudo #找到 root ALL=(ALL) ALL #添加以下 k8s ALL=(ALL) ALL #保存退出 :wq su k8s ``` #### 启动minikube ```shell minikube start ``` 成功提示： ```shell * Centos 7.9.2009 上的 minikube v1.24.0 * 自动选择 docker 驱动 * Starting control plane node minikube in cluster minikube * Pulling base image ... * Downloading Kubernetes v1.22.3 preload ... > preloaded-images-k8s-v13-v1...: 501.73 MiB / 501.73 MiB 100.00% 10.10 Mi > index.docker.io/kicbase/sta...: 355.78 MiB / 355.78 MiB 100.00% 3.06 MiB ! minikube was unable to download gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.28, but successfully downloaded docker.io/kicbase/stable:v0.0.28 as a fallback image * Creating docker container (CPUs=2, Memory=2200MB) ... ! This container is having trouble accessing https://k8s.gcr.io * To pull new external images, you may need to configure a proxy: https://minikube.sigs.k8s.io/docs/reference/networking/proxy/ * 正在 Docker 20.10.8 中准备 Kubernetes v1.22.3… - Generating certificates and keys ... - Booting up control plane ... - Configuring RBAC rules ... * Verifying Kubernetes components... - Using image gcr.io/k8s-minikube/storage-provisioner:v5 * Enabled addons: storage-provisioner, default-storageclass * Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster and "default" namespace by default ``` #### 与集群交互 ```shell kubectl get po -A #效果 NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE kube-system coredns-78fcd69978-xzxmd 1/1 Running 0 3m43s kube-system etcd-minikube 1/1 Running 0 3m59s kube-system kube-apiserver-minikube 1/1 Running 0 3m57s kube-system kube-controller-manager-minikube 1/1 Running 0 3m56s kube-system kube-proxy-llbrn 1/1 Running 0 3m43s kube-system kube-scheduler-minikube 1/1 Running 0 3m57s kube-system storage-provisioner 1/1 Running 1 (3m22s ago) 3m56s kubernetes-dashboard dashboard-metrics-scraper-5594458c94-27thx 1/1 Running 0 2m17s kubernetes-dashboard kubernetes-dashboard-654cf69797-w55b4 1/1 Running 0 2m17s ``` #### 部署一个项目 * 创建一个实例部署，例如：hexo ```shell #使用一个hexo镜像进行部署 kubectl create deployment hexo --image=taskbjorn/hexo kubectl expose deployment hexo --type=NodePort --port=4000 #此处为容器内部端口 ``` * 端口转发,使用容器部署的机器8080端口访问 ```shell kubectl port-forward service/hexo 8080:4000 localhost:8080 ``` #### 部署一个可以负载均衡的项目 * 创建一个负载均衡项目，例如：hexo ```shell kubectl create deployment hexo-balanced --image=taskbjorn/hexo kubectl expose deployment hexo-balanced --type=LoadBalancer --port=4000 ``` * 启动隧道命令来访问负载均衡部署 ```shell minikube tunnel Status: machine: minikube pid: 67514 route: 10.96.0.0/12 -> 192.168.49.2 minikube: Running services: [hexo-balanced] errors: minikube: no errors router: no errors loadbalancer emulator: no errors Status: machine: minikube pid: 67514 route: 10.96.0.0/12 -> 192.168.49.2 minikube: Running services: [hexo-balanced] errors: minikube: no errors router: no errors loadbalancer emulator: no errors ``` * 获取路由的ip，并通过一下命令通过`EXTERNAL-IP` 访问 ```shell kubectl get services balanced NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE hexo-balanced LoadBalancer 10.100.43.73 10.100.43.73 4000:31070/TCP 12m ``` 访问地址为：`10.100.43.73:4000` ### 管理集群 #### 暂停Kubernetes 在不影响部署的应用程序情况下 ```shell minikube pause * Pausing node minikube ... * Paused 18 containers in: kube-system, kubernetes-dashboard, storage-gluster, istio-operator ``` 可见`minikube`基础服务已停止，但是以上已部署的 `hexo` 、` hexo-balanced` 仍然可以正常访问 #### 取消暂停 可以理解为上节的反向操作 ```shell minikube unpause ``` #### 停止集群 此命令将所有的服务将暂停 ```shell minikube stop ``` #### 增加默认内存限制 需要重启 ```shell minikube config set memory 16384 ``` #### 浏览易于安装的 K8S 服务目录 ```shell minikube addons list ``` * 开启一个服务 ```shell minikube addons enable ``` * 启动是启动插件 ```shell minikube start --addons --addons ``` * 禁用插件 ```shell minikube addons disable ``` * 快速打开浏览器断点插件 ```shell minikube addons open ``` #### 删除所有 minikube 集群 > \[!warning] > 慎用 ```shell minikube delete --all ```