Kubernetes (K8S) 集群架构与搭建方式详情

简介

Kubernetes（K8S）是一个开源的容器编排平台，用于自动化应用步伐的部署、扩展和管理。本文将介绍K8S的常见集群架构和搭建方式，并详细阐明如何基于Minikube搭建单节点K8S集群以及部署第一个K8S应用。
K8S常见集群架构和搭建方式

集群范例

• 单master-Node集群
  
  
  
  • 一主多从，推荐测试情况利用。
    
  • 服务器要求：至少2台2核4G以上的云服务器。
    
  
  
• 多master-Node集群
  
  
  
  • 多主多从（高可用集群），推荐生产情况利用。
    
  • 服务器要求：至少4台2核4G以上的云服务器。
    
  
  
• 单节点K8S集群
  
  
  
  • 单个节点。
    
  • 服务器要求：至少一台2核4G以上的云服务器。
    
  
  

K8S搭建方式

• kubeadm搭建（推荐）
  
  
  
  • 提供kubeadm init和kubeadm join命令，用于快速搭建K8S集群。
    
  
  
• 二进制包搭建
  
  
  
  • 从GitHub下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，构成Kubernetes集群。
    
  • 可以相识底层，但步调繁琐，坑较多。
    
  
  
• Minikube搭建
  
  
  
  • 轻量化的Kubernetes集群，适用于开辟者和学习者。
    
  • 利用个人PC的假造化情况快速构建启动单节点K8S。
    
  
  

云服务器阐明

        本地假造机大概其他系统，存在各种系统版本、内核参数调整、swap分区、网络标题等，为了避免兼容性标题，发起统一利用阿里云Linux CentOS 7.8。如果多节点集群搭建，可以利用阿里云的按量付费选择多台ECS服务器。
基于Minikube搭建单节点K8S集群

简介

Minikube是一种轻量化的Kubernetes集群，适用于开辟者和学习者快速构建启动单节点K8S。
机器准备： 阿里云 CentOS 7.x，2核4G。

安装步调

• 安装Docker
  
  1. # 1.先安装yml
  2. yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
  3. # 2.设置阿里云镜像
  4. sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
  6. # 3.查看可安装的docker版本
  7. yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
  9. #4. 安装docker
  10. yum -y install docker-ce-20.10.10-3.el7
  12. #5. 查看docker版本
  13. docker -v
  15. #配置开机自启动
  16. systemctl enable docker.service
  18. #6. 启动docker
  19. systemctl start docker
  22. #7. 查看docker 启动状态
  23. systemctl status docker

  复制代码
• 配置镜像源
  
  1. cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
  2. [kubernetes]
  3. name=Kubernetes
  4. baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
  5. enabled=1
  6. gpgcheck=0
  7. repo_gpgcheck=0
  8. gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
  9. EOF

  复制代码
• 安装kubectl
  
  1. yum install -y kubectl-1.18.0

  复制代码
• 安装minikube
  
  1. curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/v1.18.1/minikube-linux-amd64 && sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

  复制代码
• 查抄minikube安装是否成功
  
  1. minikube version

  复制代码
• 启动minikube
  
  1. minikube start --image-mirror-country='cn'  --driver=docker --force --kubernetes-version=1.18.1 --registry-mirror=https://registry.docker-cn.com

  复制代码
• 检察集群信息
  
  1. kubectl cluster-info

  复制代码

快速部署第一个K8S应用

检察K8S集群信息

1. kubectl cluster-info

复制代码

检察节点信息

1. kubectl get node

复制代码

检察内部组件

1. kubectl get pod -A

复制代码

部署第一个K8S应用-Nginx，并通过公网IP访问

• 创建deployment（Pod控制器的一种, 直接删除pod后，会自动创建新的，必要删除deployment）
  
  1. kubectl create deployment xdclass-nginx --image=nginx:1.23.0

  复制代码
• 对比Docker部署
  
  1. docker run --name xdclass-nginx -p 8080:80 -d nginx:1.23.0

  复制代码
• 检察deployment和pod
  
  1. kubectl get deployment,pod,svc

  复制代码
• 暴露80端口
  
  1. kubectl expose deployment xdclass-nginx --port=80 --type=NodePort

  复制代码
• 转发端口（Mini Kube暂时）
  
  1. kubectl port-forward --address 0.0.0.0 service/xdclass-nginx 80:80
  3. 解释：
  4.   kubectl port-forward 转发一个本地端口到 Pod 端口，不会返回数据，需要打开另一个终端来继续这个练习

  复制代码

注意事项

• Minikube的搭建与Kubeadm有所不同。
  
• NodePort不能通过IP+端口直接访问，必要通过Minikube service（内网访问）和端口转发（公网访问）。
  

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