使用 Kind 搭建你的本地 Kubernetes 集羣

Kind 是我很喜歡也一直在參與的項目，我計劃將 Kind 相關的文章寫成一個系列。（flag++） 這是第一篇。

Kind 介紹

Kind 是 Kubernetes In Docker 的縮寫，顧名思義是使用 Docker 容器做爲 Node 並將 Kubernetes 部署至其中的一個工具。官方文檔中也把 Kind 做爲一種本地集羣搭建的工具進行推薦。

安裝

二進制安裝

Kind 使用 Golang 進行開發，在倉庫的 Release 頁面，已經上傳了構建好的二進制，支持多種操做系統，可直接按需下載進行使用。

e.g.

# 下載最新的 0.2.0 版本
wget -O /usr/local/bin/kind https://github.com/kubernetes-sigs/kind/releases/download/0.2.0/kind-linux-amd64 && chmod +x /usr/local/bin/kind
複製代碼

經過源碼安裝

若是你本地已經配置好了 Golang 的開發環境，那你能夠直接經過源碼進行安裝。

e.g.

go get -u sigs.k8s.io/kind
複製代碼

運行完上述命令後，會將 kind 的可執行文件放到 $(go env GOPATH)/bin 文件夾內，你可能須要將此目錄加入到 $PATH 中。

或者也能夠先 clone 源代碼再經過 go build 進行構建。

依賴

• Kind 的主要功能目前須要有 Docker 環境的支持，可參考 Docker 官方文檔進行安裝。

• 若是須要操做集羣，則須要安裝 kubectl 命令行。安裝方法可參考官方文檔

搭建單節點集羣

如下的演示均使用最新的代碼(即經過源碼安裝)。

基礎用法

搭建單節點集羣是 Kind 最基礎的功能。

e.g.

master $ kind create cluster --name moelove
Creating cluster "moelove" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.13.4) 🖼
 ✓ Preparing nodes 📦
 ✓ Creating kubeadm config 📜
 ✓ Starting control-plane 🕹️
Cluster creation complete. You can now use the cluster with:

export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove")"
kubectl cluster-info
複製代碼

以上命令中， --name 是可選參數，如不指定，默認建立出來的集羣名字爲 kind。

咱們根據命令執行完的輸出進行操做：

master $ export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove")"
master $ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://localhost:34458
KubeDNS is running at https://localhost:34458/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
master $ kubectl get nodes
NAME                    STATUS    ROLES     AGE       VERSION
moelove-control-plane   Ready     master    2m        v1.13.4
複製代碼

以上命令中，kind get kubeconfig-path --name="moelove" 會返回該指定集羣配置文件所在的路徑。

能夠看到單節點的 Kubernetes 已經搭建成功。

注意

• 默認狀況下，Kind 會先下載 kindest/node:v1.13.4 鏡像，該鏡像目前託管於 Docker Hub 上，下載時間取決於網絡情況。
• Kind 實際使用 kubeadm 進行集羣的建立，對 kubeadm 有所瞭解的人都知道它默認使用的鏡像在國內下載不到，因此須要本身解決網絡問題。或者參考下面的方式:

Kind 在建立集羣的時候，支持經過 --config 的參數傳遞配置文件給 Kind，在國內，咱們能夠經過使用國內鏡像源的方式來加速集羣的建立。（這個方法也適用於直接經過 kubeadm 搭建 Kubernetes 集羣）

咱們先經過如下命令刪除剛纔搭建的集羣：

master $ kind delete  cluster --name moelove
Deleting cluster "moelove" ...
$KUBECONFIG is still set to use /root/.kube/kind-config-moelove even though that file has been deleted, remember to unset it
複製代碼

接下來，將下面的配置內容保存至一個 YAML 文件中，好比名爲 kind-config.yaml

kind: Cluster
apiVersion: kind.sigs.k8s.io/v1alpha3
kubeadmConfigPatches:
- |  apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
 kind: ClusterConfiguration
 metadata:
 name: config
 networking:
 serviceSubnet: 10.0.0.0/16
 imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
 nodeRegistration:
 kubeletExtraArgs:
 pod-infra-container-image: registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.1
- |  apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
 kind: InitConfiguration
 metadata:
 name: config
 networking:
 serviceSubnet: 10.0.0.0/16
 imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
nodes:
- role: control-plane
複製代碼

咱們使用該配置文件搭建集羣。

master $ kind create cluster --name moelove --config kind.yaml
Creating cluster "moelove" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.13.4) 🖼
 ✓ Preparing nodes 📦
 ✓ Creating kubeadm config 📜
 ✓ Starting control-plane 🕹️
Cluster creation complete. You can now use the cluster with:

export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove")"
kubectl cluster-info
複製代碼

上面經過 --config 將咱們的配置文件傳遞給 Kind 用於搭建集羣，推薦國內用戶使用這種方式。

搭建高可用集羣

Kind 也支持搭建高可用的 K8S 集羣，不過只能經過配置文件來實現。能夠直接將下面的內容保存至文件中，再將配置文件傳遞給 Kind 便可。

e.g.

kind: Cluster
apiVersion: kind.sigs.k8s.io/v1alpha3
kubeadmConfigPatches:
- |  apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
 kind: ClusterConfiguration
 metadata:
 name: config
 networking:
 serviceSubnet: 10.0.0.0/16
 imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
 nodeRegistration:
 kubeletExtraArgs:
 pod-infra-container-image: registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.1
- |  apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
 kind: InitConfiguration
 metadata:
 name: config
 networking:
 serviceSubnet: 10.0.0.0/16
 imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
nodes:
- role: control-plane
- role: control-plane
- role: control-plane
- role: worker
- role: worker
- role: worker
複製代碼

咱們使用如下的命令來搭建高可用的 Kubernetes 集羣：

master $ kind create cluster --name moelove-ha --config kind-ha-config.yaml
Creating cluster "moelove-ha" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.13.4) 🖼
 ✓ Preparing nodes 📦📦📦📦📦📦📦
 ✓ Starting the external load balancer ⚖️
 ✓ Creating kubeadm config 📜
 ✓ Starting control-plane 🕹️
 ✓ Joining more control-plane nodes 🎮
 ✓ Joining worker nodes 🚜
Cluster creation complete. You can now use the cluster with:

export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove-ha")"
kubectl cluster-info
master $ export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove-ha")"
master $ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://localhost:44019
KubeDNS is running at https://localhost:44019/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
複製代碼

能夠作下簡單的驗證：

master $ kubectl get nodes
NAME                        STATUS   ROLES    AGE     VERSION
moelove-ha-control-plane    Ready    master   3m42s   v1.13.4
moelove-ha-control-plane2   Ready    master   3m24s   v1.13.4
moelove-ha-control-plane3   Ready    master   2m13s   v1.13.4
moelove-ha-worker           Ready    <none>   96s     v1.13.4
moelove-ha-worker2          Ready    <none>   98s     v1.13.4
moelove-ha-worker3          Ready    <none>   95s     v1.13.4
複製代碼

能夠看到已經成功建立了多 master 的 Kubernetes 集羣。

總結

這是使用 Kind 搭建本地 Kubernetes 集羣的第一篇，同時本篇的內容也是《Kubernetes 從上手到實踐》第 4 節內容的補充，搭配食用效果更佳 :)

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