【云原生|K8s系列第2篇】:使用MiniKube创建第一个K8s集群

简介: 本文是K8s系列第二篇,前面已经写了许多篇关于云原生的系列专栏文章,感兴趣的同学可以通过任意门:云原生专栏 进行访问。

前言


本文是K8s系列第二篇,前面已经写了许多篇关于云原生的系列专栏文章,感兴趣的同学可以通过任意门:云原生专栏 进行访问。

本期文章的目标:

  • 了解 Kubernetes 集群。
  • 了解 MiniKube。
  • 使用 MiniKube创建第一个Kubernetes集群~

1、K8s集群介绍


Kubernetes 协调一个高可用计算机集群,每个计算机作为独立单元互相连接工作。 Kubernetes 中的抽象允许将容器化的应用部署到集群,而无需将它们绑定到某个特定的独立计算机。为了使用这种新的部署模型,应用需要以将应用与单个主机分离的方式打包:它们需要被容器化。与过去的那种应用直接以包的方式深度与主机集成的部署模型相比,容器化应用更灵活、更可用。 Kubernetes 以更高效的方式跨集群自动分发和调度应用容器。 Kubernetes 是一个开源平台,并且可应用于生产环境。


一个 Kubernetes 集群包含两种类型的资源:


Master 调度整个集群

Nodes 负责运行应用

Master 负责管理整个集群。 Master 协调集群中的所有活动,例如调度应用、维护应用的所需状态、应用扩容以及推出新的更新。


Node 是一个虚拟机或者物理机,它在 Kubernetes 集群中充当工作机器的角色 每个Node都有 Kubelet , 它管理 Node 而且是 Node 与 Master 通信的代理。 Node 还应该具有用于处理容器操作的工具,例如 Docker 。处理生产级流量的 Kubernetes 集群至少应具有三个 Node,因为如果一个 Node 出现故障其对应的 etcd 成员和控制平面实例都会丢失,并且冗余会受到影响。


在 Kubernetes 上部署应用时,告诉 Master 启动应用容器。 Master 就编排容器在集群的 Node 上运行。 Node 使用 Master 暴露的 Kubernetes API 与 Master 通信。终端用户也可以使用 Kubernetes API 与集群交互。


Kubernetes 既可以部署在物理机上也可以部署在虚拟机上。你可以使用 Minikube 开始部署 Kubernetes 集群。

2、MiniKube是什么


Kubernetes 既可以部署在物理机上也可以部署在虚拟机上。可以使用 Minikube 开始部署 Kubernetes 集群。


Minikube 是一种轻量级的 Kubernetes 实现,可在本地计算机上创建 VM 并部署仅包含一个节点的简单集群。Minikube 可用于 Linux , macOS 和 Windows 系统。Minikube CLI提供了用于引导集群工作的多种操作,包括启动、停止、查看状态和删除。

实际上,MiniKube中,Master 节点与其它节点合为一体,而整体则通过宿主机上的 kubectl 进行管理,这样可以更加节省资源。

3、MiniKube运作原理


上图中的A/B/C/D分别为:


A: Minikube 在PC本地生成 kubeconfig 配置文件

B: Minikube 在虚拟环境中创建 Minikube 虚拟机

C: Minikube 在虚拟机中构建 Kubernetes

D: Kubectl 通过 kubeconfig 对虚机中的 Kubernetes 进行管理

4、使用MiniKube创建K8s集群


1.建立并运行集群

假设已经成功安装好了MniKube,现在进行检查MiniKube版本:

$ minikube version

启动MiniKube:

minikube start

2.使用命令行界面kubectl进行操作

查看Kubectl版本命令:

kubectl version
$ kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"20",GitVersion:"v1.20.4",
GitCommit:"e87da0bd6e03ec3fea7933c4b5263d151aafd07c", 
GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-02-18T16:12:00Z", GoVersion:"go1.15.8", 
Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

3.查看集群信息

查看集群详细信息

kubectl cluster-info

4.查询集群中节点信息

kubectl get nodes //查询所有节点
kubectl get node -A  //查询单个节点

该命令显示所有可用于承载应用程序的节点。现在我们只有一个节点,可以看到它的状态已经就绪(它已经准备好接受应用程序进行部署)。

总结


操作到上一步,已经结束了使用MiniKube创建第一个K8s集群的过程,十分简单。


在本期文章中,我们学习了解了 Kubernetes 集群,了解 MiniKube,并且使用 MiniKube创建第一个Kubernetes集群。


在下一篇K8s系列文章中,我们将学习如何进行部署应用、如何了解应用等操作实战。

MiniKube与K8s集群的区别

通常情况下,一套完整的Kubernetes集群至少需要包括master节点和node节点,下图是常规k8s的集群架构,master节点一般是独立的,用于协调调试其它节点之用,而容器实际运行都是在node节点上,kubectl位于 master节点。

————————————————

下图是 Minikube 的架构,其中master 节点与其它节点合为一体,而整体则通过宿主机上的 kubectl 进行管理,这样可以更加节省资源。

MiniKube命令一览

访问在 minikube 集群中运行的 Kubernetes 仪表板:

minikube dashboard

启动后,可以使用 与您的集群进行交互kubectl,就像任何其他 Kubernetes 集群一样。例如,启动服务器:

kubectl create deployment hello-minikube --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.4

将服务公开为 NodePort

kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort --port=8080

minikube 可以很容易地在浏览器中打开这个暴露的端点:

minikube service hello-minikube

停止、删除本地集群

minikube stop/delete

删除所有本地集群和配置文件

minikube delete --all
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