最小化K8s環境部署之Minikube

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最小化K8s環境部署之Minikube

一 背景

最近須要給開發相關同時培訓K8s，集羣方式部署負責且佔用資源多，簡單快捷高效的單機版K8s環境，可謂開發人員不錯的選擇，minikube就是爲解決這個問題而衍生出來的工具，它基於go語言開發， 是一個易於在本地運行 Kubernetes 的工具，可在你的筆記本電腦上的虛擬機內輕鬆建立單機版 Kubernetes 集羣。便於嘗試 Kubernetes 或使用 Kubernetes 平常開發。能夠在單機環境下快速搭建可用的k8s集羣，很是適合測試和本地開發。若是沒有服務器或在本地筆記本安裝，則能夠在線使用labs.play-with-k8s.com/來體驗K8s。

二 Minikube簡介

2.1 主要組件

localkube

爲了運行和管理 Kubernetes 的組件，Minikube 中使用了 Spread's 的 localkube，localkube 是一個獨立的 Go 語言的二進制包，包含了全部 Kubernetes 的主要組件，而且以不一樣的 goroutine 來運行。

libmachine

爲了支持 MacOS 和 Windows，Minikube 在內部使用 libmachine 建立或銷燬虛擬機，能夠將它理解爲一個虛擬機的驅動程序。至於在 Linux 上，因爲集羣能夠直接本地運行，因此避免設置虛擬機。

2.2 啓動流程

• 經過 libmachine 啓動虛擬機，生成 Docker 相關證書及配置文件，啓動 Docker;
• 生成 Kubernetes 相關配置文件和 addons，以及相關證書，拷貝至虛擬機;
• 基於以前的配置文件，生成啓動腳本，啓動 Kubernetes 集羣，並能夠經過 Client 進行訪問。

MacOS/Windows

• minikube -> libmachine -> virtualbox/hyper V -> linux VM -> localkube

Linux

• minikube -> docker -> localkube

三 安裝部署

3.1 Mac安裝

3.1.1 預先條件

• virtual box安裝

能夠今後連接下載：www.virtualbox.org/wiki/Downlo…

• kubectl 安裝

brew install kubectl
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3.1.2 安裝

官方出品的minikube，默認鏈接的是google官方站點，因爲衆所周知的緣由能夠利用阿里雲修改過的minikube，目前已經替換了其中國外的鏡像源

curl -Lo minikube http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v0.30.0/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/
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3.1.3 啓動

minikube start --vm-driver=virtualbox --registry-mirror=https://registry.docker-cn.com
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注：若是首次失敗了(好比：步驟一中的安全設置沒勾選，致使沒法啓用），能夠先嚐試minikute delete 刪除原來的machine。

3.2 Linux服務器安裝

• 基礎環境

CentOS 7.8
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3.2.1 docker安裝

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum clean all && yum makecache fast
yum -y install docker-ce
systemctl start docker
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3.2.2 kubelet安裝

curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.18.0/bin/linux/amd64/kubectl &&\
chmod +x ./kubectl &&\
mv ./kubectl /usr/bin/kubectl
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3.2.3 minikube安裝

$ curl -Lo minikube https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.18.1/minikube-linux-amd64 && $ chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/
 # 使用docker驅動不能使用root用戶，新建minikube用戶用於啓動
$ useradd minikube
$ usermod -a -G docker minikube
$ su minikube
# 切換到minikube用戶進行安裝
$ minikube start --driver=docker
😄  Centos 7.9.2009 (amd64) 上的 minikube v1.18.1
🎉  minikube 1.20.0 is available! Download it: https://github.com/kubernetes/minikube/releases/tag/v1.20.0
💡  To disable this notice, run: 'minikube config set WantUpdateNotification false'

✨  根據用戶配置使用 docker 驅動程序
👍  Starting control plane node minikube in cluster minikube
🚜  Pulling base image ...
🔥  Creating docker container (CPUs=2, Memory=2200MB) ...
    > kubelet.sha256: 64 B / 64 B [--------------------------] 100.00% ? p/s 0s
    > kubectl.sha256: 64 B / 64 B [--------------------------] 100.00% ? p/s 0s
    > kubeadm.sha256: 64 B / 64 B [--------------------------] 100.00% ? p/s 0s
    > kubectl: 38.37 MiB / 38.37 MiB [---------------] 100.00% 2.68 MiB p/s 14s
    > kubeadm: 37.40 MiB / 37.40 MiB [---------------] 100.00% 2.18 MiB p/s 17s
    > kubelet: 108.73 MiB / 108.73 MiB [-------------] 100.00% 4.11 MiB p/s 26s

    ▪ Generating certificates and keys ...
    ▪ Booting up control plane ...
    ▪ Configuring RBAC rules ...
🔎  Verifying Kubernetes components...
    ▪ Using image registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/storage-provisioner:v4 (global image repository)
🌟  Enabled addons: storage-provisioner, default-storageclass
💡  kubectl not found. If you need it, try: 'minikube kubectl -- get pods -A'
🏄  Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster and "default" namespace by default
 ### 查看信息
$ kubectl cluster-info
### 進入到minikube
$ minikube ssh
$ docker ps
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四 使用

使用下列命令能夠打開控制面板，自動跳轉瀏覽器查看

minikube dashboard
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使用下面命令能夠查看虛擬機ip

minikube ip
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查看狀態使用下面命令

minikube status
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其餘命令可使用minikube —help查看幫助，以下

➜  bin minikube --help
Minikube is a CLI tool that provisions and manages single-node Kubernetes clusters optimized for development workflows.

Usage:
  minikube [command]

Available Commands:
  addons         Modify minikube's kubernetes addons
  cache          Add or delete an image from the local cache.
  completion     Outputs minikube shell completion for the given shell (bash or zsh)
  config         Modify minikube config
  dashboard      Access the kubernetes dashboard running within the minikube cluster
  delete         Deletes a local kubernetes cluster
  docker-env     Sets up docker env variables; similar to '$(docker-machine env)'
  help           Help about any command
  ip             Retrieves the IP address of the running cluster
  logs           Gets the logs of the running instance, used for debugging minikube, not user code
  mount          Mounts the specified directory into minikube
  profile        Profile sets the current minikube profile
  service        Gets the kubernetes URL(s) for the specified service in your local cluster
  ssh            Log into or run a command on a machine with SSH; similar to 'docker-machine ssh'
  ssh-key        Retrieve the ssh identity key path of the specified cluster
  start          Starts a local kubernetes cluster
  status         Gets the status of a local kubernetes cluster
  stop           Stops a running local kubernetes cluster
  update-check   Print current and latest version number
  update-context Verify the IP address of the running cluster in kubeconfig.
  version        Print the version of minikube

Flags:
      --alsologtostderr                  log to standard error as well as files
  -b, --bootstrapper string              The name of the cluster bootstrapper that will set up the kubernetes cluster. (default "kubeadm")
  -h, --help                             help for minikube
      --log_backtrace_at traceLocation   when logging hits line file:N, emit a stack trace (default :0)
      --log_dir string                   If non-empty, write log files in this directory
      --logtostderr                      log to standard error instead of files
  -p, --profile string                   The name of the minikube VM being used.
                                            This can be modified to allow for multiple minikube instances to be run independently (default "minikube")
      --stderrthreshold severity         logs at or above this threshold go to stderr (default 2)
  -v, --v Level                          log level for V logs
      --vmodule moduleSpec               comma-separated list of pattern=N settings for file-filtered logging

Use "minikube [command] --help" for more information about a command.
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隨後使用k8s的命令便可在本機進行測試，如

kubectl get pods
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參考連接

• github.com/kubernetes/…
• minikube.sigs.k8s.io/docs/start/
• zhuanlan.zhihu.com/p/38268410
• kubernetes.io/blog/2016/0…