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Kubernetes(k8s)完整安装教程

本文是一篇手把手指导的Kubernetes安装和运行教程,通过本文,您可以在WindowsLinuxMacOS系统中打造一个完整的本地Kubernetes集群环境

我们会用下面的工具来运行本地的Kubernetes集群:

  • Docker for Mac
  • Minikube
  • virtualbox
  • kubectl

1 安装

如果您的系统是Mac,请提前安装 Homebrew 包管理工具及其Cask 扩展,Cask扩展安装方式:brew tap caskroom/cask

1.1 安装 Docker

Docker 是容器的创建、管理和运行工具。我们会在Kubernetes的Pod中构建docker容器。

以下是各个系统安装Docker的方式:

  • 官网安装安装Docker for Ubuntu
  • 官网方式安装Docker for CentOS
  • 官网方式安装Docker for Debian
  • 官网方式安装Docker for Fedora
  • 官网下载和安装Docker Desktop for Mac
  • 官网下载和安装Docker Desktop for Windows

1.2 安装 VirtualBox

VirtualBox 是一个虚拟机工具,可以让我们在一种系统中安装其他的操作系统,比如在Windows中安装Linux,或者Mac中安装Windows。

Ubuntu/Debian系统安装方式:

~ sudo apt-get install virtualbox

CentOS/Fedaro系统安装方式:

~ yum install VirtualBox

Mac我们通过brew cask来安装:

~ brew cask install virtualbox

这一步可能会遇到“Cask \’virtualbox\’ is already installed.”和“Error: Failure while executing;”的问题,解决方式请看《MacOS brew cask安装VirtualBox遇到的问题 》。

Windows系统安装Virtualbox:

  • 下载VirtualBox Windows版本:https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
  • 双击安装。

1.3 安装 kubectl

kubectl 是一个用于管理 Kubernetes 的命令行工具。

Linux安装kubectl(使用如下其中一种方式):

# 使用国内阿里云源安装
~ curl -LO http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/`curl -s http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/linux/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl
# 使用谷歌源安装(国内网路会很慢)
~ curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/linux/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl

MacOS安装kubectl(使用如下其中一种方式):

# 通过brew方式安装
~ brew install kubectl
# 通过国内阿里云源安装
~ curl -LO http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/`curl -s http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/darwin/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl
# 通过谷歌源安装(国内网路会很慢)
~ curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/darwin/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl

Windows安装kubectl:

  • 下载kubectl:http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/v1.15.0/bin/windows/amd64/kubectl.exe
  • 把 kubectl.exe 放到合适的位置
  • 放入PATH

安装完成后,查看版本:

~ kubectl version

1.4 安装 Minikube

minikube 是一个本地Kubernetes集群的实现,支持MacOS、Linux和Windows系统。minikube的主要目标是,成为本地开发Kubernetes和支持Kubernetes全部特性的最佳工具。

Linux安装:

# 通过国内阿里云安装
~ curl -Lo minikube http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.2.0/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/
# 通过谷歌源安装
curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo install minikube /usr/local/bin

MacOS安装:

# 通过brew方式安装
~ brew install kubectl
# 通过国内阿里云方式安装
~ curl -Lo minikube http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.2.0/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/
# 通过谷歌源安装
curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

Windows安装:

下载minikube-windows-amd64.exe

  • 阿里云下载地址:http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.2.0/minikube-windows-amd64.exe
  • github下载地址:https://github.com/kubernetes/minikube/releases
  • 下载后重命名为 minikube.exe 放入PATH 即可。

2 测试

到这一步应该基本都可以工作了,启动Minikube集群:

~ minikube start  
😄  minikube v1.2.0 on darwin (amd64)
✅  using image repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
💿  Downloading Minikube ISO ...
 129.33 MB / 129.33 MB [============================================] 100.00% 0s
🔥  Creating virtualbox VM (CPUs=2, Memory=2048MB, Disk=20000MB) ...
🐳  Configuring environment for Kubernetes v1.15.0 on Docker 18.09.6
💾  Downloading kubelet v1.15.0
💾  Downloading kubeadm v1.15.0
🚜  Pulling images ...
🚀  Launching Kubernetes ... 
⌛  Verifying: apiserver proxy
 etcd
 scheduler controller dns
🏄  Done! kubectl is now configured to use minikube 

查看 api 版本:

 ~ kubectl api-versions
admissionregistration.k8s.io/v1beta1
apiextensions.k8s.io/v1beta1
apiregistration.k8s.io/v1
apiregistration.k8s.io/v1beta1
apps/v1
apps/v1beta1
apps/v1beta2
authentication.k8s.io/v1
authentication.k8s.io/v1beta1
...

这些输出说明安装成功,一切工作正常了。

更多命令如下:

minikube start                           # 启动minikube
minikube ip                              # 查看IP
minikube status                          # 查看状态
minikube stop                            # 关闭集群
minikube delete                          # 删除集群。如果启动出错,同时删除 ~/.minikube目录 再minikube start
kubectl config use-context minikube      # 使用minikube集群作为当前上下文
kubectl cluster-info                     # 查看集群信息

3 它们都是什么?

上面我们安装了好几个工具,那么这些工具之间有什么联系吗?接着,我们稍微阐述下这些概念。

  • VirtualBox 是一个运行虚拟机的通用工具。使用VirtaulBox,我们可以在MacOS系统中运行Linux(如Ubuntu、CentOS)、Windows等系统。
  • Minikube 是一个Kubernetes专用包,用来在本机中运行Kubernetes集群。这个本机的集群拥有一个独立的节点(node)和一些便于本机开发的特性。Minikube 通知 VirtualBox 何时如何运行。当然,通过额外的配置,Minikube也可以支持使用其他虚拟化工具,各系统支持情况:

    • Linux:VirtualBoxKVM
    • Mac: VirtualBoxhyperkitVMWare
    • Windows:VirtualBoxHyper-V。(在Windows环境下,如果开启了Hyper-V,不支持VirtualBox方式)
  • kubectl 是一个用于与Minikube Kubernetes集群交互的命令行工具。它发送请求给集群中的Kubernetes API服务器,实现管理Kubernetes环境的目的。kubectl 和 Mac 电脑上的其他应用一样,它仅仅发送HTTP请求到集群上的Kubernetes API。

参考地址:

  • How to Install Kubernetes on Mac
  • 国内使用 minikube
  • Minikube – Kubernetes本地实验环境

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