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【K8S系列】快速初始化⼀个最⼩集群

颜淡慕潇 2024-06-17 10:13:42

简介【K8S系列】快速初始化⼀个最⼩集群

序言

走得最慢的人，只要不丧失目标，也比漫无目的地徘徊的人走得快。

文章标记颜色说明：

黄色：重要标题
红色：用来标记结论
绿色：用来标记一级重要
蓝色：用来标记二级重要

希望这篇文章能让你不仅有一定的收获，而且可以愉快的学习，如果有什么建议，都可以留言和我交流

写在前面

k8s作为⼀个相对⽐较复杂的系统，它有⼀定的⼊⻔⻔槛，我曾浏览它的⽂档很多次，光是在安装的环节上就耗费很久，劝退指数极⾼，但是我们不需要⼀开始就花费很多的时间从安装开始接触它

所以我们可以借⽤Docker-Desktop快速启动⼀个本地化最⼩集群，能让我们快速上⼿演练，随着对k8s的理解加深，安装的部分也就迎刃⽽解了。

1 安装

打开Docker-desktop，进⼊设置，可以看到有kubernetes选项，注意不同的docker版本，这⾥的k8s版本也有区别，

你可以直接点击Enable的话，等一会，如果成功的话，就直接安装就行了，安装成功，可以看到这一个信息

安装成功

kubectl get nodes

不成功情况

如果不成功，⼤概率因为k8simage拉取问题，导致是⽆法启动的，所以这⾥要先解决镜像

可以从国内镜像源拉取，然后修改镜像名称，这样就可以了

⽐如这台电脑，⿊苹果由于系统版本10.15.7，⽀持的docker-desktop版本⽐较⽼⼀点，所以这⾥的k8s版本是v1.24.0，

修改镜像源

下⾯就可以通过写好的脚本从阿⾥云拉取镜像,注意替换你的k8s版本，关于etcd，coredns的版本可以查⼀下ChatGPT，让它快速告诉你指定k8s对应的这两者的版本，或者保持不动，因为理论上这两个基础组件在1.24和1.25变化不⼤的，应该可以兼容：

#!/bin/bash

set -e
KUBE_VERSION=v1.24.0
KUBE_PAUSE_VERSION=3.5
ETCD_VERSION=3.4.13-0
COREDNS_VERSION=1.8.0
GCR_URL=k8s.gcr.io
ALIYUN_URL=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
# get images
images=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
etcd:${ETCD_VERSION}
coredns:${COREDNS_VERSION})
for imageName in ${images[@]} ; do
docker pull $ALIYUN_URL/$imageName
docker tag $ALIYUN_URL/$imageName $GCR_URL/$imageName
docker rmi $ALIYUN_URL/$imageName
done
# show images
docker images

执⾏等待拉取完毕后检查⼀下，然后就可以点击Enable了，需要等待⼏分钟。

K8S显⽰运⾏成功后，你可以在shell中运⾏kubectl命令查看节点状态：

kubectl get nodes

2 测试

部署Nginx

可以看到⼀个单节点的集群就运⾏起来了，下⾯我们简单跑⼀个development容器看⼀下集群⼯作状态是否正常，这⾥可以先不管这些yaml⽂件描述的什么，

部署 Deployment

可以使用Kubernetes来部署Nginx。以下是一个简单的Deployment示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        - containerPort: 443

解释一下上述的YAML文件：

kind: Deployment表示创建一个Deployment。
metadata.name：指定Deployment的名称。
spec.replicas：设置replica数量为1。
selector.matchLabels：定义了应该匹配哪些Pod，使用app: nginx标签匹配。
template.metadata.labels：为此Deployment创建一个独立的Pod。
spec.containers：定义了一个名为nginx的容器，在此容器中运行Nginx镜像。
ports：将容器的80公开。

执行以下命令创建Deployment：

kubectl apply -f deployment.yaml

在Kubernetes中使用kubectl get deployments命令可以看到Deployment已经成功创建了。我们还可以使用以下命令查看Pod运行状态：

kubectl get pods

如果一切正常，你应该能够看到类似下面的输出：

NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6b67fd5895-p8qs8   1/1     Running   0          25s

部署service

现在，Nginx已经在Kubernetes中以Deployment的方式部署好了。如果需要通过外部IP访问Nginx服务，还需要创建一个Service。

可以通过创建一个Service将Nginx服务暴露给集群外部IP。

以下是一个简单的Service示例，将Nginx Service暴露的端口设置为NodePort类型，

使用NodePort类型的Service可以将集群内部的服务端口映射到集群外部的一个随机端口上：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - name: http
      protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 30001
  type: NodePort

解释一下上述的YAML文件：

kind: Service表示创建一个Service。
metadata.name: 指定Service的名称。
spec.selector: 将Service绑定到定义了app: nginx标签的Pod列表。
spec.ports: 定义了Nginx服务的端口信息。
type: NodePort 表示Service类型为NodePort，将指定的端口暴露给集群外部IP以供访问。

执行以下命令创建Service：

kubectl apply -f service.yaml

现在，我们可以通过以下命令查看创建的Service：

kubectl get services

如果一切正常，你应该能够看到类似下面的输出：

NAME            TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
nginx-service   NodePort   10.108.90.45   <none>        80:30001/TCP

在上面的输出结果中， 30001 端口对应着Nginx的HTTP端口，

如果你使用的是云服务提供商的集群，可以找到具体的EXTERNAL-IP地址，然后在浏览器中输入 EXTERNAL-IP:30001 来访问Nginx服务。

如果你使用的是本地单节点的集群，可以在本地使用 localhost:30001 访问Nginx服务。

完整脚本：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        - containerPort: 443


---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - name: http
      protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 30001
  type: NodePort

执行命令

kubectl apply -f nginx.yml

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作者简介

江涵丰，10年科技行业从业者，科技/人工智能领域知名自媒体人。北美工商管理学硕士，获麻省理工人工智能与商业战略相关认证，注册供应链管理师。曾是硅谷科技企业运营管理层，后担任前亚洲第一科技展会CES Asia项目主管，拥有丰富的北美与国内科技行业市场研究、运营管理、数字营销等领域的理论基础和实战经验。

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