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第十二章：Kubernetes 介绍与安装

从这一章节开始正式进入 Kubernetes 的世界。

• Kubernetes 是什么？

一套在多个机器上运行多个容器的系统。

• 为什么用 Kubernetes？

在容器很多时，使得管理容器和镜像更简单。

• 一些概念

1. Nodes

   节点，一个虚拟机或者物理机器。

2. Pod

   一组容器，运行在节点中。Kubernetes 中管理的最小计算单元。

3. Kubernetes Clusters

   Kubernetes 集群，可以理解为 Master + Nodes。

4. Master

   负责管理集群的一个虚拟机或者物理机器。

5. minikube

   让我们在本地运行 Kubernetes 的命令行工具。

6. kubectl

   与 Master 交互的命令行工具。

• 安装

现在安装 Docker 会自动安装上 kubectl，所以我们只要安装 minikube 就可以了。

minikube 官方安装文档：https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/

选择相应的版本安装完毕后即可。

 

安装完成后，使用 minikube start 命令来启动集群。

启动需要花点时间安装，启动后，可以通过 minikube status 和 kubectl cluster-info 这两个命令查看集群运行信息：

wuxianmimi docker-complex % minikube status
minikube
type: Control Plane
host: Running
kubelet: Running
apiserver: Running
kubeconfig: Configured

kubectl cluster-info

wuxianmimi docker-complex % kubectl cluster-info
Kubernetes control plane is running at https://127.0.0.1:63259
CoreDNS is running at https://127.0.0.1:63259/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
​
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

 

创建文件夹 kubernetes-simplek8s，并在文件夹内创建2个文件：

client-pod.yaml

# Kubernetes API 的版本
apiVersion: v1
# 这个配置文件生成的对象类型
# Pod 就是一个或一组容器
kind: Pod
# 唯一标识对象的一些数据
metadata:
  name: client-pod
  labels:
    component: web
# 对象的状态
spec:
  containers:
    # 容器名，任意取
    - name: client
    # 使用的镜像，镜像必须发布在 Docker Hub 上才能用
      image: stephengrider/multi-client
    # 暴露的端口
      ports:
        - containerPort: 3000

client-node-port.yaml

apiVersion: v1
# Service 类型，设置集群中的网络
kind: Service
metadata:
  name: client-node-port
spec:
    # 子类型，一共有四种取值：
    # 1.ClusterIP，默认值，暴露内部IP，使得集群内部其他对象可以访问
    # 2.NodePort，暴露内部IP+端口，仅用于开发目的
    # 3.LoadBalancer，云提供商的负载均衡器向外部暴露服务
    # 4.ExternalName，将服务映射到 DNS 名称
  type: NodePort
  ports:
    - port: 3050
      targetPort: 3000
    # 默认：30000-32767
      nodePort: 31515
  selector:
    component: web

当我们从外部请求 client 时，请求通过 kube-proxy 发送到 Service，Service 再转发到 Pod 暴露的 3000 端口。

 

配置文件创建完成后，我们使用 kubectl apply 命令对资源应用配置更改：

kubectl apply -f FILENAME [flags]

运行命令，-f 选项传入对应配置文件：

wuxianmimi kubernetes-simplek8s % kubectl apply -f ./client-pod.yaml
pod/client-pod created
wuxianmimi kubernetes-simplek8s % kubectl apply -f ./client-node-port.yaml
service/client-node-port created
wuxianmimi kubernetes-simplek8s %

随后使用 kubectl get pods 查看正在运行的 Pods 列表：

kubectl get (-f FILENAME | TYPE [NAME | /NAME | -l label]) [--watch] [--sort-by=FIELD] [[-o | --output]=OUTPUT_FORMAT] [flags]

获取 Pod 列表：

wuxianmimi kubernetes-simplek8s % kubectl get pods
NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
client-pod   1/1     Running   0          2m37s
wuxianmimi kubernetes-simplek8s %

使用 kubectl get services 查看正在运行的服务：

wuxianmimi kubernetes-simplek8s % kubectl get services
NAME               TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
client-node-port   NodePort    10.102.151.149   <none>        3050:31515/TCP   3m6s
kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP          150m
wuxianmimi kubernetes-simplek8s %

接下来就是准备访问服务了，需要访问 minikube 中的服务，只能通过 ip 来访问，使用 minikube ip 获取 ip 地址：

wuxianmimi kubernetes-simplek8s % minikube ip
192.168.49.2
wuxianmimi kubernetes-simplek8s %

访问 http://192.168.49.2:31515/ 可以看到 multi-client 这个页面。

⚠️：这里就会碰到咪咪在文章开头说到的问题，如果你使用 Mac 的话，由于 Docker Desktop 的实现问题，无法使用 IP 地址访问容器。可以在命令行输入 minikube service client-node-port --url 来获取一个本机地址，通过该地址来访问页面。

Kubernetes 启动应用成功！