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使用 Minikube 安装 Kubernetes

Minikube 是一种可以让您在本地轻松运行 Kubernetes 的工具。Minikube 在笔记本电脑上的虚拟机(VM)中运行单节点 Kubernetes 集群,供那些希望尝试 Kubernetes 或进行日常开发的用户使用。

Minikube 功能

Minikube 支持以下 Kubernetes 功能:

安装

请参阅安装 Minikube

快速开始

这个简短的演示将指导您如何在本地启动、使用和删除 Minikube。请按照以下步骤开始探索 Minikube。

  1. 启动 Minikube 并创建一个集群:

    minikube start

    输出类似于:

    Starting local Kubernetes cluster...
    Running pre-create checks...
    Creating machine...
    Starting local Kubernetes cluster...
    

    有关使用特定 Kubernetes 版本、VM 或容器运行时启动集群的详细信息,请参阅启动集群

  2. 现在,您可以使用 kubectl 与集群进行交互。有关详细信息,请参阅与集群交互

    让我们使用名为 echoserver 的镜像创建一个 Kubernetes Deployment,并使用 --port 在端口 8080 上暴露服务。echoserver 是一个简单的 HTTP 服务器。

    kubectl run hello-minikube --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.10 --port=8080

    输出类似于:

    deployment.apps/hello-minikube created
    
  3. 要访问 hello-minikube Deployment,需要将其作为 Service 公开:

    kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort

    选项 --type = NodePort 指定 Service 的类型。

    输出类似于:

    service/hello-minikube exposed
    
  4. 现在 hello-minikube Pod 已经启动,但是您必须等到 Pod 启动完全才能通过暴露的 Service 访问它。

    检查 Pod 是否启动并运行:

    kubectl get pod

    如果输出显示 STATUSContainerCreating,则表明 Pod 仍在创建中:

    NAME                              READY     STATUS              RESTARTS   AGE
    hello-minikube-3383150820-vctvh   0/1       ContainerCreating   0          3s
    

    如果输出显示 STATUSRunning,则 Pod 现在正在运行:

    NAME                              READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    hello-minikube-3383150820-vctvh   1/1       Running   0          13s
    
  5. 获取暴露 Service 的 URL 以查看 Service 的详细信息:

    minikube service hello-minikube --url
  6. 要查看本地集群的详细信息,请在浏览器中复制粘贴并访问上一步骤输出的 URL。

    输出类似于:

    Hostname: hello-minikube-7c77b68cff-8wdzq
    
    Pod Information:
        -no pod information available-
    
    Server values:
        server_version=nginx: 1.13.3 - lua: 10008
    
    Request Information:
        client_address=172.17.0.1
        method=GET
        real path=/
        query=
        request_version=1.1
        request_scheme=http
        request_uri=http://192.168.99.100:8080/
    
    Request Headers:
        accept=*/*
        host=192.168.99.100:30674
        user-agent=curl/7.47.0
    
    Request Body:
        -no body in request-
    

    如果您不再希望运行 Service 和集群,则可以删除它们。

  7. 删除 hello-minikube Service:

    kubectl delete services hello-minikube

    输出类似于:

    service "hello-minikube" deleted
    
  8. 删除 hello-minikube Deployment:

    kubectl delete deployment hello-minikube

    输出类似于:

    deployment.extensions "hello-minikube" deleted
    
  9. 停止本地 Minikube 集群:

    minikube stop

    输出类似于:

    Stopping "minikube"...
    "minikube" stopped.
    

    有关更多信息,请参阅停止集群

  10. 删除本地 Minikube 集群:

    minikube delete

    输出类似于:

    Deleting "minikube" ...
    The "minikube" cluster has been deleted.
    

    有关更多信息,请参阅删除集群

管理您的集群

启动集群

minikube start 命令可用于启动集群。 此命令将创建并配置一台虚拟机,使其运行单节点 Kubernetes 集群。 此命令还会配置您的 kubectl 安装,以便使其能与您的 Kubernetes 集群正确通信。

Note:

如果您启用了 web 代理,则需要将此信息传递给 minikube start 命令:

https_proxy=<my proxy> minikube start --docker-env http_proxy=<my proxy> --docker-env https_proxy=<my proxy> --docker-env no_proxy=192.168.99.0/24

不幸的是,单独设置环境变量不起作用。

Minikube 还创建了一个 minikube 上下文,并将其设置为 kubectl 的默认上下文。

要切换回此上下文,请运行以下命令:kubectl config use-context minikube

指定 Kubernetes 版本

您可以通过将 --kubernetes-version 字符串添加到 minikube start 命令来指定要用于 Minikube 的 Kubernetes 版本。例如,要运行版本 v1.14.6,您可以运行以下命令:

minikube start --kubernetes-version v1.14.6

指定 VM 驱动程序

您可以通过将 --vm-driver=<enter_driver_name> 参数添加到 minikube start 来更改 VM 驱动程序。 例如命令:

minikube start --vm-driver=<driver_name>

Minikube 支持以下驱动程序:

Note: 有关支持的驱动程序以及如何安装插件的详细信息,请参阅驱动程序

通过别的容器运行时启动集群

您可以通过以下容器运行时启动 Minikube。

要使用 containerd 作为容器运行时,请运行:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --container-runtime=containerd \
    --bootstrapper=kubeadm

或者您可以使用扩展版本:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --extra-config=kubelet.container-runtime=remote \
    --extra-config=kubelet.container-runtime-endpoint=unix:///run/containerd/containerd.sock \
    --extra-config=kubelet.image-service-endpoint=unix:///run/containerd/containerd.sock \
    --bootstrapper=kubeadm

要使用 CRI-O 作为容器运行时,请运行:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --container-runtime=cri-o \
    --bootstrapper=kubeadm

或者您可以使用扩展版本:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --extra-config=kubelet.container-runtime=remote \
    --extra-config=kubelet.container-runtime-endpoint=/var/run/crio.sock \
    --extra-config=kubelet.image-service-endpoint=/var/run/crio.sock \
    --bootstrapper=kubeadm

使用 rkt 作为容器运行时,请运行:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --container-runtime=rkt

这将使用包含 rkt 和 Docker 的替代 minikube ISO 映像,并启用 CNI 网络。

通过重用 Docker 守护进程使用本地镜像

当为 Kubernetes 使用单个 VM 时,重用 Minikube 的内置 Docker 守护程序非常有用。重用内置守护程序意味着您不必在主机上构建 Docker 镜像仓库并将镜像推入其中。相反,您可以在与 Minikube 相同的 Docker 守护进程内部构建,这可以加速本地实验。

Note:

一定要用非 latest 的标签来标记你的 Docker 镜像,并使用该标签来拉取镜像。因为 :latest 标记的镜像,其默认镜像拉取策略是 Always,如果在默认的 Docker 镜像仓库(通常是 DockerHub)中没有找到你的 Docker 镜像,最终会导致一个镜像拉取错误(ErrImagePull)。

要在 Mac/Linux 主机上使用 Docker 守护程序,请在 shell 中运行 docker-env command

eval $(minikube docker-env)

您现在可以在 Mac/Linux 机器的命令行中使用 Docker 与 Minikube VM 内的 Docker 守护程序进行通信:

docker ps
Note:

在 Centos 7 上,Docker 可能会报如下错误:

Could not read CA certificate "/etc/docker/ca.pem": open /etc/docker/ca.pem: no such file or directory

您可以通过更新 /etc/sysconfig/docker 来解决此问题,以确保 Minikube 的环境更改得到遵守:

< DOCKER_CERT_PATH=/etc/docker
---
> if [ -z "${DOCKER_CERT_PATH}" ]; then
>   DOCKER_CERT_PATH=/etc/docker
> fi

配置 Kubernetes

Minikube 有一个 “configurator” 功能,允许用户使用任意值配置 Kubernetes 组件。 要使用此功能,可以在 minikube start 命令中使用 --extra-config 参数。

此参数允许重复,因此您可以使用多个不同的值多次传递它以设置多个选项。

此参数采用 component.key=value 形式的字符串,其中 component 是下面列表中的一个字符串,key 是配置项名称,value 是要设置的值。

通过检查每个组件的 Kubernetes componentconfigs 的文档,可以找到有效的 key。 下面是每个组件所支持的配置的介绍文档:

例子

要在 Kubelet 上将 MaxPods 设置更改为 5,请传递此参数:--extra-config=kubelet.MaxPods=5

此功能还支持嵌套结构。要在调度程序上将 LeaderElection.LeaderElect 设置更改为 true,请传递此参数:--extra-config=scheduler.LeaderElection.LeaderElect=true

要将 apiserverAuthorizationMode 设置为 RBAC,您可以使用:--extra-config=apiserver.authorization-mode=RBAC

停止集群

minikube stop 命令可用于停止集群。 此命令关闭 Minikube 虚拟机,但保留所有集群状态和数据。 再次启动集群会将其恢复到以前的状态。

删除集群

minikube delete 命令可用于删除集群。 此命令将关闭并删除 Minikube 虚拟机,不保留任何数据或状态。

与集群交互

Kubectl

minikube start 命令创建一个名为 minikubekubectl 上下文 此上下文包含与 Minikube 集群通信的配置。

Minikube 会自动将此上下文设置为默认值,但如果您以后需要切换回它,请运行:

kubectl config use-context minikube

或者像这样,每个命令都附带其执行的上下文:kubectl get pods --context=minikube

仪表盘

要访问 Kubernetes Dashboard,请在启动 Minikube 后在 shell 中运行此命令以获取地址:

minikube dashboard

Service

要访问通过节点(Node)端口公开的 Service,请在启动 Minikube 后在 shell 中运行此命令以获取地址:

minikube service [-n NAMESPACE] [--url] NAME

网络

Minikube VM 通过 host-only IP 暴露给主机系统,可以通过 minikube ip 命令获得该 IP。 在 NodePort 上,可以通过该 IP 地址访问任何类型为 NodePort 的服务。

要确定服务的 NodePort,可以像这样使用 kubectl 命令:

kubectl get service $SERVICE --output='jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}"'

持久卷(PersistentVolume)

Minikube 支持 hostPath 类型的 持久卷 这些持久卷会映射为 Minikube VM 内的目录。

Minikube VM 引导到 tmpfs,因此大多数目录不会在重新启动(minikube stop)之后保持不变。 但是,Minikube 被配置为保存存储在以下主机目录下的文件:

下面是一个持久卷配置示例,用于在 /data 目录中保存数据:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv0001
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  capacity:
    storage: 5Gi
  hostPath:
    path: /data/pv0001/

挂载宿主机文件夹

一些驱动程序将在 VM 中挂载一个主机文件夹,以便您可以轻松地在 VM 和主机之间共享文件。目前这些都是不可配置的,并且根据您正在使用的驱动程序和操作系统的不同而不同。

Note: KVM 驱动程序中尚未实现主机文件夹共享。
驱动 操作系统 宿主机文件夹 VM 文件夹
VirtualBox Linux /home /hosthome
VirtualBox macOS /Users /Users
VirtualBox Windows C://Users /c/Users
VMware Fusion macOS /Users /Users
Xhyve macOS /Users /Users

私有容器镜像仓库

要访问私有容器镜像仓库,请按照本页上的步骤操作。

我们建议您使用 ImagePullSecrets,但是如果您想在 Minikube VM 上配置访问权限,可以将 .dockercfg 放在 /home/docker 目录中,或将config.json 放在 /home/docker/.docker 目录。

附加组件

为了让 Minikube 正确启动或重新启动自定义插件,请将您希望用 Minikube 启动的插件放在 ~/.minikube/addons 目录中。此文件夹中的插件将被移动到 Minikube VM 并在每次 Minikube 启动或重新启动时被启动。

基于 HTTP 代理使用 Minikube

Minikube 创建了一个包含 Kubernetes 和 Docker 守护进程的虚拟机。 当 Kubernetes 尝试使用 Docker 调度容器时,Docker 守护程序可能需要访问外部网络来拉取容器镜像。

如果您配置了 HTTP 代理,则可能也需要为 Docker 进行代理设置。 要实现这一点,可以在 minikube start 期间将所需的环境变量作为参数传递给启动命令。

例如:

minikube start --docker-env http_proxy=http://$YOURPROXY:PORT \
                 --docker-env https_proxy=https://$YOURPROXY:PORT

如果您的虚拟机地址是 192.168.99.100,那么您的代理设置可能会阻止 kubectl 直接访问它。 要绕过此 IP 地址的代理配置,您应该修改 no_proxy 设置。您可以这样做:

export no_proxy=$no_proxy,$(minikube ip)

已知的问题

设计

Minikube 使用 libmachine 配置虚拟机,kubeadm 配置 Kubernetes 集群。

有关 Minikube 的更多信息,请参阅提案

其他链接

社区

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