使用 minikube 搭建 Kubernetes 實驗環境
個人操作筆記，僅供參考
系統環境及應用版本
- Debian 9
- Kubernetes 1.17.0
- Docker 18.09.3
- minikube 1.6.2
前言
最近由于在家閑的慌，就找點事做，準備學習一下 K8S。K8S 這種運維技術最重要的就是實驗環境，官方也推薦使用 minikube 搭建 K8S 的實驗環境，但是由于國內網絡環境的原因，安裝官方指南肯定是不能一步到位的，這篇文章就是考慮了國內的網絡環境使用各種國內加速站點力求一步到位成功安裝 minikube。安裝成功后會使用 minikube 創建一個 vm-driver=none 的集群并運行 echoserver 服務進行測試。
在這里做出的保證是使用干凈的 Debian 9 ( Debian 9.11 dvd1 ISO 下載鏈接 ) 虛擬機按步驟執行到最后一步是可以看到測試結果的。
下載與安裝環境
這部分會結合國內的網絡環境下載和安裝必要的組件
安裝 kubectl
安裝 kubectl 將使用阿里云的鏡像進行加速
先檢查是否有單獨的 /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list 文件，沒有的話先手動創建一個
touch /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
然后執行下列命令安裝 kubectl
apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https curl
curl https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
cat <<EOF >/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/apt/ kubernetes-xenial main
EOF
apt-get update
apt-get install -y kubectl=1.17.0-00 kubeadm=1.17.0-00 kubelet=1.17.0-00
下載與安裝 minikube.deb
下面提供三個下載地址供下載，其中第三個是我搬運到 CSDN 下載站的，前兩個網絡環境不好的話會下載得比較慢。
下載完對應的資源后執行下面的命令完成 minikube 的安裝
dpkg -i minikube_1.6.2.deb
安裝 Docker CE 18.09.3
由于 Kubernetes 1.17.0 只適配到 Docker 18.09 所以安裝的時候需要指定 Docker 18.09 的版本
# step 1: 安裝必要的一些系統工具
apt-get update
apt-get -y install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
# step 2: 安裝GPG證書
curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | apt-key add -
# Step 3: 寫入軟件源信息
add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/debian $(lsb_release -cs) stable"
# Step 4: 更新并安裝Docker-CE
apt-get -y update
apt-get -y install docker-ce=5:18.09.9~3-0~debian-stretch
拉取必要的鏡像
在 minikube 啟動一個集群的時候需要使用 k8s.gcr.io 站點下的一些鏡像，很不幸，這個站點國內并不能順暢訪問，可以借助 azure 提供的加速來進行拉取后再重新給鏡像打 tag
需要的鏡像如下：
- k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.0
- k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.0
- k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.0
- k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.0
- k8s.gcr.io/pause:3.1
- k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
- k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
使用下面命令從 azure 站點拉取鏡像
docker pull gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-controller-manager:v1.17.0
docker pull gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-scheduler:v1.17.0
docker pull gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-apiserver:v1.17.0
docker pull gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-proxy:v1.17.0
docker pull gcr.azk8s.cn/google-containers/pause:3.1
docker pull gcr.azk8s.cn/google-containers/etcd:3.4.3-0
docker pull gcr.azk8s.cn/google-containers/coredns:1.6.5
然后使用下面命令重新給剛拉取的鏡像打標簽
docker tag gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-controller-manager:v1.17.0 k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.0
docker tag gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-scheduler:v1.17.0 k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.0
docker tag gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-apiserver:v1.17.0 k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.0
docker tag gcr.azk8s.cn/google-containers/kube-proxy:v1.17.0 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.0
docker tag gcr.azk8s.cn/google-containers/pause:3.1 k8s.gcr.io/pause:3.1
docker tag gcr.azk8s.cn/google-containers/etcd:3.4.3-0 k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
docker tag gcr.azk8s.cn/google-containers/coredns:1.6.5 k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
測試
使用 minikube 啟動一個集群
這里會用 bare-metal 的形式啟動一個集群，使用命令如下
minikube start --vm-driver=none
如下圖所示，出現 Done! kubectl is now configured use "minikube" 則表明安裝成功。
可以使用下面命令將默認的集群模式改為 none
minikube config set vm-driver none
然后使用下面命令查看 minikube 的狀態
minikube status
部署一個服務
接下來這部分會使用 echoserver 創建一個基本的服務驗證 minikube 已經部署完成并能正常使用。
依次執行下列命令完成服務的部署：
kubectl create deployment hello-minikube --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.4
kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort --port=8080
minikube service hello-minikube
執行完之后會顯示具體映射的端口
如果不是使用 root 用戶啟動的話會自動打開瀏覽器，如果打開瀏覽器失敗，就使用 curl 命令請求途中的 URL 驗證服務正常運行
curl http://10.0.2.15:30769
請求成功的話能正確返回信息
FAQ
- 為什么需要手動拉取鏡像？
如果不手動拉取鏡像在國內的網絡環境下，在執行 minikube start 時會出現下面的錯誤
就是因為從 k8s.gcr.io 國內不能訪問，所以需要手動從其他地方拉取鏡像再命名為 k8s.gcr.io 的鏡像。
