Kubernetes

K8S学习初探 K8S单节点环境搭建

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转载：https://www.cnblogs.com/edisonchou/p/aspnet_core_on_k8s_firststudy_part1.html

本篇已加入《.NET Core on K8S学习实践系列文章索引》，可以点击查看更多容器化技术相关系列文章。

当近期的一个App上线后，发现目前的docker实例（应用服务BFF+中台服务+工具服务）已经很多了，而我司目前没有专业的运维人员，发现运维的成本逐渐开始上来，所以容器编排也就需要提上议程。因此我决定开始学习Kubernetes，会将学习当中的过程记录下来，预计会形成一个系列，暂且命名为：ASP.NET Core on K8S，而这个系列会由3个部分组成，且会在不同的时期写完：

  • ASP.NET Core on K8S学习初探：在Docker for Windows中搭建单节点环境，初步了解有个感性认识
  • ASP.NET Core on K8S深入学习：在Linux上搭建K8S集群，对K8S的一些核心概念有个深入的认识
  • ASP.NET Core on ACK/TKE实战：借助阿里云/腾讯云容器服务进行生产环境的容器部署和运维的一些实战总结

Section 1 – ASP.NET Core on K8S学习初探（1）K8S单节点环境搭建

Section 2 – ASP.NET Core on K8S学习初探（2）K8S基本概念快速一览

Section 3 – ASP.NET Core on K8S学习初探（3）部署API到K8S

一、关于K8S

关于K8S，建议阅读《10分钟看懂Docker和K8S》，这几乎是一篇不用耗费多少脑细胞的文章，因为讲的实在是太通俗易懂了。

总体来说，就是在Docker容器技术被炒得热火朝天之时，大家发现，如果想要将Docker应用于具体的业务实现，是存在困难的——编排、管理和调度等各个方面，都不容易。于是，人们迫切需要一套管理系统，对Docker及容器进行更高级更灵活的管理。

于是，源自于Google的K8S出现了。K8S就是基于容器的集群管理平台，它的全称，是Kubernetes。

Kubernetes 这个单词来自于希腊语，含义是舵手或领航员。K8S是它的缩写，用“8”字替代了“ubernete”这8个字符。

这里不再过多解释，因为上面的文章里已经讲的很清楚了，理清那些繁多的K8S概念留到后面再来，这里主要是先玩起来，玩了再说。K8S的环境搭建在Windows和Linux下，还可以基于云服务提供商封装好的K8S服务进行快速构建，这里为了快速玩玩，选择了在Windows下基于Docker for Windows来进行。

二、安装核心步骤

2.1 前置条件

确保当前Windows环境有以下几个关键点：

  • Windows 10 PRO专业版及以上
  • Hyper-V 虚拟机
  • Docker for Windows，这里演示的是Docker CE 18.06版本

为Docker for Windows的daemon配置镜像加速：

2.2 下载K8S镜像

首先，从Git上下载K8S所需的docker镜像：

git clone https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop
cd k8s-for-docker-desktop

这里，为了匹配18.06版本（Docker CE版本号或者你的Docker for Windows的版本号），切换到该项目的18.09分支。

git checkout 18.09

Note：关于哪个版本切换到哪个分支，请参阅这里。

然后，开始加载镜像，这里通过PowerShell的方式加载：

 .\load_images.ps1

当然，也可以通过Bash Shell的方式加载：

./load_images.sh

最后，在Docker for Windows中启用K8S：

2.3 快速配置K8S

（可选）切换运行上下文至docker-for-desktop

kubectl config use-context docker-for-desktop

核心：验证Kubernetes集群状态

kubectl cluster-info
kubectl get nodes

Note：执行了kubectl cluster-info之后就可以看到已经启动了一个master节点，也就是single-node模式启用了。

面板：部署Kubernetes Dashboard

kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml

访问：开启API Server访问代理，向外部提供面板访问

kubectl proxy

然后就可以通过下面这个URL访问Kubernetes的Dashboard：http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#!/overview?namespace=default

但是，你会发现出现的如下这个页面，你可以选择跳过 也可以选择一个kubeconfig。

其中，kubeconfig的位置（这里是Windows系统）位于：%UserProfile%.kube\config。当然，这里也可以选择跳过，不用管这个config。如果，碰到提示“not enough data to create auth”，需要执行以下命令来设置一下kubeconfig：

$TOKEN=((kubectl -n kube-system describe secret default | Select-String "token:") -split " +")[1]
kubectl config set-credentials docker-for-desktop --token="${TOKEN}"

最后，可以正常登录后看到Dashboard的全貌了：

Note：如果想通过其它主机访问并且让API Server能够接受所有主机的请求，请通过以下命令启动API Server。

kubectl proxy --address='0.0.0.0'  --accept-hosts='^*$'

三、小结

本篇简单地记录一下如何在Windows环境下基于Docker for Windows来搭建一个单节点的K8S环境，下一篇会将ASP.NET Core以Docker方式加入到K8S集群中托管，操作K8S来管理Docker实例来有一个感性认识。