Docker & k8s 系列二：本机k8s环境搭建

本篇将会讲解k8s是什么？本机k8s环境搭建，部署一个pod并演示几个kubectl命令，k8s dashboard安装。

k8s是什么

k8s是kubernetes的简写， 它是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案 。它是谷歌内部使用的大规模集群管理系统Borg的一个开源版本。这个项目在谷歌内部使用多年，由于员工签署了保密协议，所以外界对这个项目一无所知。直到kubernetes的开源一鸣惊人，大家才得以了解。Kubernetes是一个开放的开发平台，并不限制特定的编程语言，任何语言编写的服务都可以被映射为Kubernetes的Service（服务），并通过标准的TCP通信协议进行交互。你在处理分布式系统所需要用到的能力，在kubernetes中都支持，比如服务发现、故障发现和自我修复、滚动升级、扩容等。总之，Kubernetes是一个分布式解决方案、是一个一站式的完备的分布式系统开发和支撑平台。k8s+docker使得小规模团队甚至是个人hold住大型项目成为可能。

本机k8s环境搭建

如果之前没有接触过k8s的话，也许听完上面的解释，并不是很清楚。而在软件技术的学习中，实操十分重要，搭建好环境，实际操作几次就不会觉得那么陌生了。在本机搭建k8s环境，我们有两种方式：

1. k8s for docker desktop
2. Minikube

本例将使用第一种方式，在mac电脑上搭建k8s环境。这种方式相对简单，可以快速的搭建起来实验看看效果。以Mac为例，当我们按照上一篇文章的步骤配置好了 docker 环境之后，点击docker小图标，打开菜单，找到“Preferences..”，在弹出的配窗口中，可以看到Kubernetes，界面如下：

当我们安装好docker desktop for mac/windows之后，默认情况下，“Enable kubernetes” 是没勾选的。我们需要先进行下面的操作，然后过来勾选这个以启动k8s。

给docker daemon配置阿里云镜像加速器

为了使得下载某些镜像更快，我们需要配置一下镜像加速器。为了使用阿里云的镜像加速器，你需要先注册一个阿里云账号（进入aliyun.com注册即可）。登录阿里云的控制台之后，进入“ 容器镜像服务 ”，在左侧的菜单中展开“镜像中心”，点击“镜像加速器”，可以看到你的专属镜像加速器地址，大概是这样子：

https://xxxxx.mirror.aliyuncs.com

如果你注册阿里云账号还真，找不到这个页面，可以直接从这个链接进入：

https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

得到加速器地址之后，把他配置到docker里边去，docker->Preferences->Daemon->Registry Mirrods 点加号，贴入地址，重启之后就生效了。

在Docker Desktop开启k8s

这个过程完全参考阿里云的一个仓库： https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop

首先clone一下这个仓库：

git clone https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop.git

clone好仓库之后，进入可以看到里边有一个文件：load_images.sh。我们先保持在这个目录，一回儿需要执行这个脚本

但是执行之前，需要在About Docker中查看kubernetes的版本，我的版本是：

Kubernetes: v1.14.8

可以看到是 v1.14.8 下面我们来切换一下上面所clone的代码的分支:

git checkout v1.14.8

OK，下面可以执行脚本了 ./load_images.sh 这个脚本执行过程中，将会从阿里云下载Kubernetes 所需要的镜像，这个过程大概需要两三分钟。这个命令执行完了之后，我们就可以开启k8s了。Docker - > Preference -> kubernetes -> 勾选Enable kubernetes， apply and restart 。等待几分钟之后，我们点开docker小图标，可以看到：

docker is running
Kubernetes is runing

使用Kubectl连接k8s

上面我们已经配置好了k8s环境，下面我们来验证一下。kuberctl是一个命令行工具，在配置好k8s环境之后，这个命令就有了。我们输入： kubectl cluster-info

$ kubectl cluster-info                                               
Kubernetes master is running at https://kubernetes.docker.internal:6443
KubeDNS is running at https://kubernetes.docker.internal:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

可以看到 kubernetes master is running, KubeDNS is running。说启动正常，再看一个命令： kubectl get nodes

$ kubectl get nodes   
NAME             STATUS   ROLES    AGE   VERSION
docker-desktop   Ready    master   32d   v1.14.8

再看一个命令： kubectl get pods

$ kubectl get pods 
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-first-demo   1/1     Running   2          6d1h

可以看到我部署了一个 my-first-demo 应用正在运行。下一篇将会讲解如何部署应用到k8s。

配置Kubernetes 控制台

如果我们想更直观的看kubernetes内的应用情况，我们可以部署Kubernetes控制台，即Kubernetes dashboard。还记得上面步骤中中clone的仓库吧（k8s-for-docker-desktop.git）。我们再次进入这个目录

cd your/path/to/k8s-for-docker-desktop

这个目录中有一个 kubernetes-dashboard.yaml 文件（注意看下分支，需要是你本机k8s的版本，例如v1.14.8）执行这个命令：

kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml

这个命令将会启动Kubernetes dashboard，使用这个命令查看启动状况：

$ kubectl get pod -n kube-system         
NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
etcd-docker-desktop                      1/1     Running   4          32d
kubernetes-dashboard-5d9599dc98-g6czk    1/1     Running   7          32d

可以看到下面有个 kubernetes-dashboard-5d9599dc98-g6czk ,说明k8s控制台的pod启动成功。下面执行如下命令：

$ kubectl proxy
Starting to serve on 127.0.0.1:8001

然后再浏览器访问：

http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#!/login

打开之后，可以看到一个登陆界面:

我们选择“令牌”方式登陆，这里需要令牌，获得令牌需要在命令行输入如下命令：

TOKEN=$(kubectl -n kube-system describe secret default| awk '$1=="token:"{print $2}')
kubectl config set-credentials docker-for-desktop --token="${TOKEN}"
echo $TOKEN

这串命令比较长，复制完整，粘贴执行即可。会得到一长串的字符串，复制贴到面板的令牌输入框点击登陆。你将会看到一个这样的界面：

界面中，我们可以看到负载状态，容器组信息等。操作过阿里云k8s环境的同学肯定不陌生，阿里云的容器dashboard就是这个，只是颜色不一样而已。

总结

至此，本文简单介绍了一下k8s是什么，并我们配置好了本机的k8s环境，并演示了几个 kubectl 命令以查看k8s运行情况。至此，准备工作算是做完了。下一篇将讲如何部署应用到k8s。