如何在本地运行 Kubernetes?
技术
作者:郑云龙
译者:Docker
2018-01-16 12:09

 
最近的在针对550名Cloud Native Computing Foundation成员的调查证实,Kubernetes是他们首选的容器编排管理平台。调查同时也表明,AWS云平台依然是在云中部署Kubernetes集群的首选。


kubernetes-aws.io中列举了那些可以让你轻松在AWS上创建Kubernetes集群的各种方法。


而在开发阶段,你可能也需要在本地运行Kubernetes集群,以便你可以在本地启动和调试你的应用程序。一旦在本地中应用可以满足要求,那就可以在AWS的集群中部署相同的应用。


这边文章会介绍两种在Mac OSX机器上本地运行Kubernetes的方式,包括常用的Minikube以及Docker for Mac中新引入的Kubernetes支持。在Minikube和Docker网站上找到其它平台的支持资料。


那我们开始吧!


安装kubectl


Kubectl是Kubernetes集群的命令行工具。首先我们需要在本地安装kubectl:

 brew install kubernetes-cli 

如果本地已经安装了kubectl,可以通过以下命令进行更新:

brew upgrade kubernetes-cli

查看版本信息:

$ kubectl version --client --short=true
Client Version: v1.8.5

默认情况下,kubectl version命令会打印出client以及server端的版本信息。通过--client可以确保只输出客户端的版本信息,--short选项允许只输出版本号。


当Kubectl安装完成后,接下来我们来看看在本地运行Kubernetes集群的两种可选方式。

使用Minikube安装Kubernetes集群


Minikube会在本地虚拟机中运行一个单节点的Kubernetes集群,为用户提供一个本地的开发和测试环境。


Minikube使用VirtualBox创建虚拟机。如果你本地还没有安装VirtualBox,可以通过下面命令安装:

brew cask install virtual box

安装Minikube:

brew cask install minikube

如果本地已经安装了Minikube,那你可以通过以下命令更新它:

brew cask reinstall minikube

检查Minikube版本:

~ $ minikube version
minikube version: v0.24.1

启动Minikube:

~ $ minikube start
Starting local Kubernetes v1.8.0 cluster...
Starting VM...
Downloading Minikube ISO
140.01 MB / 140.01 MB [============================================] 100.00% 0s
Getting VM IP address...
Moving files into cluster...
Downloading localkube binary
148.25 MB / 148.25 MB [============================================] 100.00% 0s
0 B / 65 B [----------------------------------------------------------] 0.00%
65 B / 65 B [======================================================] 100.00% 0sSetting up certs...
Connecting to cluster...
Setting up kubeconfig...
Starting cluster components...
Kubectl is now configured to use the cluster.
Loading cached images from config file.

这个命令中会首先会下载ISO文件,并且创建虚拟机,之后自动配置Kubernetes组件同时启动一个单节点的集群。默认情况下,集群配置以及认证信息会保存到~/.kube/config文件中。不同集群的上下文可以通过以下命令查看:

~ $ kubectl config get-contexts
CURRENT  NAME       CLUSTER     AUTHINFO NAMESPACE
*        minikube   minikube    minikube

可以看到,我们目前只创建了一个Kubernetes集群。如果创建了多个集群,该命令会返回集群的列表。


在第一行中的*表示当前我们正在使用的集群上下文,所有的kubectl命令行操作都会定向到该集群。例如,你可以查看集群中的节点信息:

~ $ kubectl get nodes
NAME     STATUS ROLES   AGE   VERSION
minikube Ready  <none>  1m    v1.8.0

通过kubectl version命令可以查看客户顿以及服务端的版本:

~ $ kubectl version --short=true
Client Version: v1.8.5
Server Version: v1.8.0

所有常用的kubectl命令都可以在该集群中使用。

使用Dokcer for Mac创建Kubernetes集群


Docker for Mac/Docker for Windows为开发者提供了一个很好的起点来使用Docker。用户可以下载Stage或者Edge版本。Stable包含了所有已经完整测试和验证的功能,并且附带罪行的Docker GA版本。而在Edge版本中,通常提供了最新的测试和功能。其中17.12.0-ce-rc2-mac41作为Docker CE Edge版本private beta的部分提供了对于本地运行单节点kubernetes集群的支持。


这意味着,你可以直接使用Docker for Mac去创建镜像,启动Kubernetes集群,以及部署Pods,而不需要其它任何的第三方工具,比如minikube。当写这边文章的时候,这个特性只在Docker for Mac中支持,Docker for Windows还在计划当中。(在Docker Enterprise Edition版本中已经支持Kubernetes)


我们来看看如何使用Docker for Mac搭建本地的Kubernetes集群。


为了获取Kubernetes支持的Docker for Mac版本,你需要登录到Docker Beta program[1]提交审核。一旦通过审核你就会收到下载Edge版本的Docker for Mac的链接地址。 请确保About Docker显示其当前版本为12.12.0-ce-rc2-mac31或更新。在Preferences对话框包含新的便签页来支持你配置Kubernetes集群。


选择Enable Kubernetes,点击Apply & Restart 来启动单节点的Kubernetes集群。




几分钟之后,状态栏的状态将会更新,并且显示Kubernetes正在运行当中。




这个操作也会在~/.kube/config配置文件中保存集群信息。使用kubectl命令可以显示行管的信息:

~ $ kubectl config get-contexts
CURRENT  NAME               CLUSTER                    AUTHINFO            NAMESPACE
*        minikube           minikube                   minikube
        docker-for-desktop docker-for-desktop-cluster docker-for-desktop

使用kubectl可以切换集群上下文:

~ $ kubectl config use-context docker-for-desktop
Switched to context "docker-for-desktop".
~ $ kubectl config get-contexts
CURRENT NAME               CLUSTER                     AUTHINFO NAMESPACE
*       docker-for-desktop docker-for-desktop-cluster  docker-for-desktop
       minikube           minikube                    minikube
~ $ kubectl get nodes
NAME               STATUS  ROLES    AGE   VERSION
docker-for-desktop Ready   master   23h   v1.8.2

现在使用docker verion命令会显示当前环境的编排引擎为Kubernetes:

       $ docker version
       Client:
       Version: 17.12.0-rc1-kube_beta
       API version: 1.35
       Go version: go1.9.2
       Git commit: a36c9215a7f8d5da5231d2cca353375bcb27efe3
       Built: Thu Dec 7 17:33:49 2017
       OS/Arch: darwin/amd64
       Orchestrator: kubernetes
       Server:
       Engine:
       Version: 17.12.0-ce-rc2
       API version: 1.35 (minimum version 1.12)
       Go version: go1.9.2
       Git commit: f9cde63
       Built: Tue Dec 12 06:45:30 2017
       OS/Arch: linux/amd64
       Experimental: true

请注意,这里显示的编排引擎为Kubernetes,而不是默认的Swarm。


你现在只使用了一个工具就即拥有了最新的Kubernetes又拥有最新的Docker运行时。


让我们使用kuberctl version命令查看一下当前的客户端以及服务器端版本:

~ $ kubectl version --short=true
Client Version: v1.8.2
Server Version: v1.8.0

同样,所有kubectl命令也可以在这个集群中使用。


除了使用kubectl命令以外,你也可以使用通过部署Docker Compose应用栈来创建Kubernetes应用。


一旦你可以通过本地的kubernetes集群开发和测试你的应用程序,我们的 Kubernetes workshop [2]还可以指导你如何在AWS上完成Kubernetes集群的创建以及应用程序的部署。
相关链接:

  1. https://beta.docker.com/
  2. https://github.com/aws-samples/aws-workshop-for-kubernetes

原文链接:https://aws.amazon.com/cn/blogs/opensource/kubernetes-on-laptop/


end

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