你可能需要一個快速啟動和銷毀的 k8s 叢集;你可能在資源受限的環境中運作 k8s 叢集;你可能是一個完全的初學者,覺得搭建完整的 k8s 套件太難。那麼這篇短文可能可以幫到你。
各種丐版 k8s 叢集
你可能見過各種丐版的 k8s 叢集部署方案,比如:K3S、K3d、Kind、MicroK8S、Minikube、Docker Desktop。而今天要寫的是其中之一:K3d。
為什麼選擇 k3d 呢,因為筆者在一個非常特殊的環境中使用 k8s:
- 這是一個 x86 的 openwrt 軟路由系統,已經内置了 docker。除了 k3d,其他的方案都因為各種原因而失敗了。當然普通的 PC 以上方案都是可以的。而 k3d 幾乎也是最簡單的。
- 筆者打算在這個軟路由上安裝自己平時要用到的各種中間件,比如 nexus oss、jenkins 等等 。
- 考慮到這個環境可能需要做備份和重建,是以需要考慮一個快速啟動和銷毀的 k8s 叢集。後續在加上 argo-cd 等技術,可以實作一個完整的 k8s 叢集的備份和恢複。
使用 k3d 之前的準備
- 你需要一個 docker 環境。(必要)
開始安裝 k3d
方法 1,你可以選擇使用官方提供的腳本進行安裝:
wget -q -O - https://raw.githubusercontent.com/k3d-io/k3d/main/install.sh | bash
方法 2,你也可以直接下載下傳二進制檔案,然後加入到 PATH 即可:https://github.com/k3d-io/k3d/releases
如果從 github 下載下傳對你的網絡來說是一種困難,你可以選擇 k3d1 或者 FastGithub2
建立一個 k3d.yml 檔案
k3d.yml 是使用者在建立 k3d 叢集時使用的配置檔案。這是一個範例的配置檔案:
apiVersion: k3d.io/v1alpha4
kind: Simple
metadata:
name: k3s-default
servers: 1 # same as `--servers 1`
agents: 2 # same as `--agents 2`
image: docker.io/rancher/k3s:v1.25.6-k3s1
kubeAPI: # same as `--api-port myhost.my.domain:6445` (where the name would resolve to 127.0.0.1)
host: '127.0.0.1' # important for the `server` setting in the kubeconfig
# hostIP: "192.168.1.200" # where the Kubernetes API will be listening on
hostPort: '6445' # where the Kubernetes API listening port will be mapped to on your host system
ports:
- port: 80:80 # same as `--port '8080:80@loadbalancer'`
nodeFilters:
- loadbalancer
options:
k3d: # k3d runtime settings
wait: true # wait for cluster to be usable before returining; same as `--wait` (default: true)
timeout: '60s' # wait timeout before aborting; same as `--timeout 60s`
disableLoadbalancer: false # same as `--no-lb`
disableImageVolume: false # same as `--no-image-volume`
disableRollback: false # same as `--no-Rollback`
loadbalancer:
configOverrides:
- settings.workerConnections=2048
k3s: # options passed on to K3s itself
extraArgs: # additional arguments passed to the `k3s server|agent` command; same as `--k3s-arg`
- arg: '--tls-san=127.0.0.1 --tls-san=ks.newbe.io'
nodeFilters:
- server:*
kubeconfig:
updateDefaultKubeconfig: true # add new cluster to your default Kubeconfig; same as `--kubeconfig-update-default` (default: true)
switchCurrentContext: true # also set current-context to the new cluster's context; same as `--kubeconfig-switch-context` (default: true)
registries: # define how registries should be created or used
config:
| # define contents of the `registries.yaml` file (or reference a file); same as `--registry-config /path/to/config.yaml`
mirrors:
"docker.io":
endpoint:
- "https://mirror.ccs.tencentyun.com"
建立一個 k3d 叢集
有了配置檔案,現在就可以建立一個 k3d 叢集了:
k3d cluster create --config k3d.yml
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運作結果大緻如下:
root@OpenWrt:/mnt/sda1/workspace# ./k3d cluster create --config k3d.yml
INFO[0000] Using config file k3d.yml (k3d.io/v1alpha4#simple)
INFO[0000] portmapping '80:80' targets the loadbalancer: defaulting to [servers:*:proxy agents:*:proxy]
INFO[0000] Prep: Network
INFO[0000] Created network 'k3d-k3s-default'
INFO[0000] Created image volume k3d-k3s-default-images
INFO[0000] Starting new tools node...
INFO[0000] Starting Node 'k3d-k3s-default-tools'
INFO[0001] Creating node 'k3d-k3s-default-server-0'
INFO[0001] Creating node 'k3d-k3s-default-agent-0'
INFO[0001] Creating node 'k3d-k3s-default-agent-1'
INFO[0001] Creating LoadBalancer 'k3d-k3s-default-serverlb'
INFO[0001] Using the k3d-tools node to gather environment information
INFO[0001] HostIP: using network gateway 172.18.0.1 address
INFO[0001] Starting cluster 'k3s-default'
INFO[0001] Starting servers...
INFO[0001] Starting Node 'k3d-k3s-default-server-0'
INFO[0006] Starting agents...
INFO[0007] Starting Node 'k3d-k3s-default-agent-0'
INFO[0007] Starting Node 'k3d-k3s-default-agent-1'
INFO[0010] Starting helpers...
INFO[0010] Starting Node 'k3d-k3s-default-serverlb'
INFO[0017] Injecting records for hostAliases (incl. host.k3d.internal) and for 4 network members into CoreDNS configmap...
INFO[0019] Cluster 'k3s-default' created successfully!
INFO[0019] You can now use it like this:
kubectl cluster-info
這樣我們就得到了一個 k3d 叢集,其中包含了一個 master 節點和兩個 worker 節點。
擷取 kubeconfig
k3d 叢集建立成功後,我們可以通過 k3d 指令擷取 kubeconfig 檔案:
k3d kubeconfig get --all
将 kubeconfig 配置好,就可以使用 kubectl 指令操作 k3d 叢集了。
kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k3d-k3s-default-server-0 Ready control-plane,master 38m v1.25.6+k3s1
k3d-k3s-default-agent-1 Ready <none> 38m v1.25.6+k3s1
k3d-k3s-default-agent-0 Ready <none> 38m v1.25.6+k3s1
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部署一個應用
我們可以通過 kubectl 指令部署一個應用,比如 nginx:
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl create service clusterip nginx --tcp=80:80
kubectl apply -f thatfile.yaml
其中 thatfile.yaml 内容如下:
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx
annotations:
ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: 'false'
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: nginx
port:
number: 80
使用 curl 指令通路 nginx 服務:
curl http://localhost
這樣我們就完成了一個 k3d 叢集的建立和應用部署。
總結
k3d 是一個非常好用的 k3s 叢集管理工具,它可以幫助我們快速建立一個 k3s 叢集,友善我們進行開發和測試。後續我們還會介紹如何使用通過其他的一些配套工具,使得我們的開發和測試更加友善。
參考資料
- k3d3
- exposing_services4
- K3d vs k3s vs Kind vs Microk8s vs Minikube5
- k3d 入門:在 Docker 中運作 k3s6
- 本文作者:newbe36524
- 本文連結:https://www.newbe.pro/Others/0x01A-one-container-but-an-entire-k8s-cluster/
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- https://newbe.pro/Mirrors/Mirrors-k3d/↩
- https://newbe.pro/Mirrors/Mirrors-FastGithub/↩
- https://k3d.io/↩
- https://k3d.io/v5.4.6/usage/exposing_services/↩
- https://thechief.io/c/editorial/k3d-vs-k3s-vs-kind-vs-microk8s-vs-minikube/↩
- https://www.cnblogs.com/haogj/p/16397876.html↩