【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：

1.  
   #!/bin/bash
2.  
    
3.  
   set -e
4.  
   KUBE_VERSION=v1.24.0
5.  
   KUBE_PAUSE_VERSION=3.5
6.  
   ETCD_VERSION=3.4.13-0
7.  
   COREDNS_VERSION=1.8.0
8.  
   GCR_URL=k8s.gcr.io
9.  
   ALIYUN_URL=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
10.  
    # get images
11.  
    images=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
12.  
    kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
13.  
    kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
14.  
    kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
15.  
    pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
16.  
    etcd:${ETCD_VERSION}
17.  
    coredns:${COREDNS_VERSION})
18.  
    for imageName in ${images[@]} ; do
19.  
    docker pull $ALIYUN_URL/$imageName
20.  
    docker tag $ALIYUN_URL/$imageName $GCR_URL/$imageName
21.  
    docker rmi $ALIYUN_URL/$imageName
22.  
    done
23.  
    # show images
24.  
    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：

1.  
   apiVersion: apps/v1
2.  
   kind: Deployment
3.  
   metadata:
4.  
   name: nginx-deployment
5.  
   spec:
6.  
   replicas: 1
7.  
   selector:
8.  
   matchLabels:
9.  
   app: nginx
10.  
    template:
11.  
    metadata:
12.  
    labels:
13.  
    app: nginx
14.  
    spec:
15.  
    containers:
16.  
    - name: nginx
17.  
    image: nginx:latest
18.  
    ports:
19.  
    - containerPort: 80
20.  
    - 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：

1.  
   NAME READY STATUS RESTARTS AGE
2.  
   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：

1.  
   apiVersion: v1
2.  
   kind: Service
3.  
   metadata:
4.  
   name: nginx-service
5.  
   spec:
6.  
   selector:
7.  
   app: nginx
8.  
   ports:
9.  
   - name: http
10.  
    protocol: TCP
11.  
    port: 80
12.  
    targetPort: 80
13.  
    nodePort: 30001
14.  
    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：

1.  
   NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
2.  
   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：

1.  
   apiVersion: apps/v1
2.  
   kind: Deployment
3.  
   metadata:
4.  
   name: nginx-deployment
5.  
   spec:
6.  
   replicas: 1
7.  
   selector:
8.  
   matchLabels:
9.  
   app: nginx
10.  
    template:
11.  
    metadata:
12.  
    labels:
13.  
    app: nginx
14.  
    spec:
15.  
    containers:
16.  
    - name: nginx
17.  
    image: nginx:latest
18.  
    ports:
19.  
    - containerPort: 80
20.  
    - containerPort: 443
21.  
     
22.  
     
23.  
    ---
24.  
    apiVersion: v1
25.  
    kind: Service
26.  
    metadata:
27.  
    name: nginx-service
28.  
    spec:
29.  
    selector:
30.  
    app: nginx
31.  
    ports:
32.  
    - name: http
33.  
    protocol: TCP
34.  
    port: 80
35.  
    targetPort: 80
36.  
    nodePort: 30001
37.  
    type: NodePort

执行命令

kubectl apply -f nginx.yml

 

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