minikube 安装使用

Kubernetes 是一个生产级别的容器编排平台和集群管理系统,不仅能够创建、调度容器,还能够监控、管理服务器,它凝聚了 Google 等大公司和开源社区的集体智慧,从而让中小型公司也可以具备轻松运维海量计算节点,也就是 “云计算” 的能力。

minikube 是一个 “迷你” 版本的 Kubernetes,自从 2016 年发布以来一直在积极地开发维护,紧跟 Kubernetes 的版本更新,同时也兼容较旧的版本(最多可以到之前的 6 个小版本)。

minikube 最大特点就是 “小而美”,可执行文件仅有不到 100MB,运行镜像也不过 1GB。minikube 集成了 Kubernetes 的绝大多数功能特性,不仅有核心的容器编排功能,还有丰富的插件,例如 Dashboard、GPU、Ingress、Istio、Kong、Registry 等。

我的系统是 debian 11,本文所有的操作都是在 debian 11 的环境下进行

系统版本
系统版本

Docker 的安装可以参考官网 Install Docker Engine on Debian,其他系统的安装方式都可以在官网找到。debian 11 的安装步骤大致如下。

shell

apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc # 卸载旧版本

apt-get update

apt-get install \
  ca-certificates \
  curl \
  gnupg \
  lsb-release

mkdir -p /etc/apt/keyrings

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/debian \
  $(lsb_release -cs) stable" | tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list >/dev/null

apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

可以去官网 https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/ 下载对应的版本。

下载
下载地址

shell

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64

install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

下载并安装
下载并安装 minikube

minikube 只能够搭建 Kubernetes 环境,要操作 Kubernetes,还需要另一个专门的客户端工具 kubectl。

kubectl 是一个命令行工具,通过它可以与 Kubernetes 后台服务通信,把我们的命令转发给 Kubernetes,实现容器和集群的管理功能。

kubectl 是一个与 Kubernetes、minikube 彼此独立的项目,不包含在 minikube 里,但 minikube 提供了安装它的简化方式,只需执行下面的这条命令:

shell

minikube kubectl

下载 kubectl
下载 kubectl

以上这条命令会把与当前 Kubernetes 版本匹配的 kubectl 下载下来,存放在内部目录(例如.minikube/cache/linux/amd64/v1.23.3),然后就可以使用它来操作 Kubernetes 了。

在 minikube 环境里会用到两个客户端,minikube 管理 Kubernetes 集群环境,kubectl 操作实际的 Kubernetes 功能。

安装了 minikube 和 kubectl 就可以在本机上运行 minikube,创建 Kubernetes 实验环境了。

最好先关闭 swap 分区,不然会 WARNING 提示:

swap is enabled; production deployments should disable swap unless testing the NodeSwap feature gate of the kubelet

shell

# 关闭 swap分区
swapoff -a

使用命令 minikube start 会从 Docker Hub 上拉取镜像,以当前最新版本的 Kubernetes 启动集群,也可以在后面再加上一个参数--kubernetes-version 明确指定要使用 Kubernetes 版本。这里使用 “1.23.3”,启动命令是:

shell

minikube start --kubernetes-version=v1.23.3

如果出现类似以下的问题:

shell

* minikube v1.28.0 on Centos 7.9.2009 (lxc/amd64)
* Automatically selected the docker driver. Other choices: none, ssh
* The "docker" driver should not be used with root privileges. If you wish to continue as root, use --force.
* If you are running minikube within a VM, consider using --driver=none:
*   https://minikube.sigs.k8s.io/docs/reference/drivers/none/

X Exiting due to DRV_AS_ROOT: The "docker" driver should not be used with root privileges.

可以使用加上 --force

shell

minikube start --kubernetes-version=v1.23.3 --force

国内网络环境复杂,一般访问外网比较慢,也可以使用加上--image-mirror-country='cn'参数:

shell

minikube start --image-mirror-country='cn' --kubernetes-version=v1.23.3 --force

minikube start
minikube start

minikube 自带的 kubectl 有一点限制,必须要在前面加上 minikube 的前缀,后面再加上 -- 才能使用,像这样:

shell

minikube kubectl -- version

kubectl version
kubectl version

我们在 Kubernetes 里运行一个 Nginx 应用,命令与 Docker 类似,也是 run,但是需要用--image指定镜像,然后 Kubernetes 会自动拉取镜像并运行:

shell

minikube kubectl -- run ngx --image=nginx:alpine

运行应用
运行应用

命令执行之后可以看到,在 Kubernetes 集群里就有了一个名字叫 ngx 的 Pod 正在运行,表示这个单节点 minikube 环境已经搭建成功。

容器,是现代程序的运行方式。编排就是部署、管理应用程序的系统,能动态地响应变化,如:回滚、滚动升级、故障自愈、自动扩缩容。自动完成这些所有任务,需要人工最初进行一些配置,就可以一劳永逸。所以,运行容器形式的应用程序,这些应用程序的构建方式,使它们能够实现回滚、滚动升级、故障自愈、自动扩缩容等就是容器编排。

Docker 应用打包、测试、交付,Kubernetes 是基于 Docker 的产物,进行编排、运行。例如有 1 个集群,3 个节点。这些节点,都以 Docker 作为容器运行时,Docker 是更偏向底层的技术。Kubernetes 更偏向上层的技术 ,它实现了对容器运行时的抽象,抽象的目的是兼容底层容器运行时(容器进行时技术不仅有 Docker,还有 containerd、kata 等,无论哪种容器运行时,Kubernetes 层面的操作都是一样的)以及解耦,同时还提供了一套容器运行时的标准。抽象的产物是容器运行时接口 CRI(Container Runtime Interface)。