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K8s - 使用Minikube快速搭建Kubernetes单节点集群环境教程

作者：hangge | 2021-05-10 08:10
   我之前写过文章演示如何搭建一个 K8s 集群（点击查看），但传统的方式耗时耗力，若仅仅是需要一个 K8s 环境用于开发测试的话，可以借助 Minikube 这个工具。Minikube 是一种方便在本地运行 Kubernetes 的工具，它可以快速地在本地启动一个单节点的 Kubernetes 集群，方便日常的开发或测试。

一、基本介绍

1，什么是 Minikube？

（1）Minikube 用于快速在本地搭建 Kubernetes 单节点集群环境，它对硬件资源没有太高的要求，方便开发人员学习使用，或者进行日常的开发。
注意：由于 Minikube 搭建的是没有高可用性的单节点机器，所以不建议生产环境使用。

（2）Minikube 搭建的环境支持大部分 Kubernetes 的功能，具体如下：
  • DNS
  • NodePorts
  • ConfigMaps and Secrets
  • Dashboards
  • Container Runtime: Docker, and rkt
  • Enabling CNI (Container Network Interface)
  • Ingress
  • ...

2，工作环境

    Minikube 支持 Windows、macOS、Linux 三种 OS 下安装使用。根据平台不同，Minikube 会下载对应的虚拟机镜像，并在镜像内安装 k8s。
  • 目前的虚拟机技术都是基于 Hypervisor 来实现的，Hypervisor 规定了统一的虚拟层接口，由此 Minikube 就可以无缝切换不同的虚拟机实现，如 macOS 可以切换 hyperkit 或 VirtualBox， Windows 下可以切换 Hyper-V 或 VirtualBox 等。
  • 如果 Minikube 安装在内核原生就支持 LXC 的 OS 内，如 Ubuntu、CentOS 等，再安装一次虚拟机显然就是对资源的浪费了，Minikube 也提供了直接对接 OS 底层的方式（--vm-driver=none）

二、安装配置

1，安装 Docker

    本文我是在 Linux 环境下，使用直接对接 OS 底层的方式安装 Minikube。首先需要安装 docker 环境，具体步骤可以参考我之前写的文章：

2，安装 kubectl

（1）首先执行如下命令添加阿里云 yum 软件源：
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
     http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

（2）接着执行如下命令安装 kubectl： 
yum install -y kubectl

3，下载 Minikube

执行如下命令将 minikube 程序下载到本地并移至 /usr/local/bin/ 文件夹：
curl -Lo minikube https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.13.0/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

4，创建集群

（1）执行如下命令启动 Minikube 创建一个集群：
（1）常用的启动参数介绍：
  • --image-mirror-country='cn'：将缺省利用阿里的镜像仓库（registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers）作为安装 Kubernetes 的容器镜像仓库
  • --iso-url=***：利用阿里云的镜像地址下载相应的 .iso 文件
  • --cpus=2：为 minikube 虚拟机分配 CPU 核数
  • --memory=2000mb：为 minikube 虚拟机分配内存数
  • --kubernetes-version=***：minikube 虚拟机将使用的 kubernetes 版本
  • --docker-env http_proxy：传递代理地址
（2）默认启动使用的是 VirtualBox 驱动，使用 --vm-driver 参数可以指定其它驱动
  • --vm-driver=none：表示用容器；
  • --vm-driver=virtualbox：表示用虚拟机；
minikube start --registry-mirror=https://registry.docker-cn.com --kubernetes-version v1.16.1 --vm-driver=none

（2）启动完成之后，可以通过一些简单的命令查看是否成功。

5，关闭集群

（1）执行如下命令可以停止当前运行的集群：
minikube stop

（2）我们也可以执行如下命令彻底删除集群 
minikube delete

附：Kubernetes Dashboard 安装使用

    Kubernetes Dashboard 它是官方提供的用户管理 Kubernetes 集群可视化工具。通过它我们可以直观的看到集群各资源、工作负载、服务发现与负载均衡以及配置存储等信息。同时也可以安装其他插件来图形化展示各资源使用率信息，它还在持续更新中，相信以后会有更加丰富的功能提供给我们。

1，启动 Dashboard

（1）默认安装完 Minikube，会自动安装 Dashboard。我们打开一个新终端，执行如下命令启动 Dashboard：
minikube dashboard

（2）启动完毕后会打印出访问链接（端口随机），如果是本机的话直接访问这个链接即可：
如果启动 Dashboard 时一直卡在“正在验证 proxy 运行状况 ...”的话，可以参考另一篇文章的解决办法：

2，外部访问 Dashboard

（1）Minikube 启动 Dashboard后默认只能 localhost 访问，如果需要开放外部访问需要执行如下命令添加一层代理：
注意：命令中的 IP 为安装 Minikube 的本地系统 IP。 
kubectl proxy --port=39573 --address='10.206.0.7' --accept-hosts='^.*' &

（2）这样外部就可以访问 Dashboard 页面了：
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