基于 Docker for MAC/Windows 的 k8s 单节点环境搭建与应用部署

    下载最新的 Docker for Mac/Windows Edge 版本，即可以看到内置的 Kubernetes 集群，直接点击Apply即可在本地搭建好单节点的Kubernetes 环境；前提是有VPN，不然谷歌的gcr.io/google_containers一系列的镜像下载不了，Mac推荐使用Flow VPN和Brook，Windows推荐使用Brook：

Docker Edge 图

  安装完毕后，如果我们也勾选了 Show system containers 选项，那么使用如下的 Docker 命令，能看到自动安装的 Kubernetes 相关容器，总共有16个容器，和10个镜像（包括k8s的Controller，Schedule，ETCD，ApiServer，Proxy，Pause，DNS，DashBoard等）：

镜像列表如下：

➜ ~ docker images

REPOSITORY        TAG

k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64                    v1.8.3

gcr.io/google_containers/kube-controller-manager-amd64  v1.9.2

gcr.io/google_containers/kube-proxy-amd64                                v1.9.2

gcr.io/google_containers/kube-apiserver-amd64                v1.9.2

gcr.io/google_containers/kube-scheduler-amd64                v1.9.2

gcr.io/google_containers/etcd-amd64                                            3.1.11

gcr.io/google_containers/k8s-dns-sidecar-amd64                    1.14.7

gcr.io/google_containers/k8s-dns-kube-dns-amd64                1.14.7

gcr.io/google_containers/k8s-dns-dnsmasq-nanny-amd64      1.14.7

gcr.io/google_containers/pause-amd64                                  3.0

容器列表如下：

$ docker container ls --format "table{{.Names}}"

NAMES

k8s_compose_compose-75f8bb4779-stxv9_docker_3c963862-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_POD_compose-75f8bb4779-stxv9_docker_3c963862-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_sidecar_kube-dns-545bc4bfd4-799pr_kube-system_139bf000-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_dnsmasq_kube-dns-545bc4bfd4-799pr_kube-system_139bf000-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_kubedns_kube-dns-545bc4bfd4-799pr_kube-system_139bf000-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_kube-proxy_kube-proxy-rrd8t_kube-system_139b00df-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_POD_kube-dns-545bc4bfd4-799pr_kube-system_139bf000-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_POD_kube-proxy-rrd8t_kube-system_139b00df-f9f4-11e7-93cc-025000000001_0

k8s_kube-scheduler_kube-scheduler-docker-for-desktop_kube-system_972d74c9fc2f4ebd8ab673058e386a65_0

k8s_kube-apiserver_kube-apiserver-docker-for-desktop_kube-system_f7a81e8fe624bd46059fc6084e86bb81_0

k8s_etcd_etcd-docker-for-desktop_kube-system_56a21c0a5f545c0cca5388c457bb1b3b_0

k8s_kube-controller-manager_kube-controller-manager-docker-for-desktop_kube-system_8d1848c1e562e35a225e402988eadcd1_0

k8s_POD_kube-apiserver-docker-for-desktop_kube-system_f7a81e8fe624bd46059fc6084e86bb81_0

k8s_POD_kube-controller-manager-docker-for-desktop_kube-system_8d1848c1e562e35a225e402988eadcd1_0

k8s_POD_kube-scheduler-docker-for-desktop_kube-system_972d74c9fc2f4ebd8ab673058e386a65_0

k8s_POD_etcd-docker-for-desktop_kube-system_56a21c0a5f545c0cca5388c457bb1b3b_0

接下来我们可以使用 kubectl 命令来创建简单的 kubernetes-dashboard 服务：

$ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/master/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

secret "kubernetes-dashboard-certs" created

serviceaccount "kubernetes-dashboard" created

role "kubernetes-dashboard-minimal" created

rolebinding "kubernetes-dashboard-minimal" created

deployment "kubernetes-dashboard" created

service "kubernetes-dashboard" created

服务安装完毕后可以查看部署的容器与服务：

➜  ~ kubectl get deployments --namespace kube-system

NAME  DESIRED  CURRENT  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE

kube-dns 1      1      1      1      22m

kubernetes-dashboard  1  1  1 0  26s

➜  ~ kubectl get services --namespace kube-system

NAME  TYPE    CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP  PORT(S)    AGE

kube-dns  ClusterIP            10.96.0.10      53/UDP,53/TCP    22m

kubernetes-dashboard  ClusterIP    10.111.242.9  5443/TCP          30s

在 Dashboard 启动完毕后，可以使用 kubectl 提供的 Proxy 服务来访问该面板：

$ kubectl proxy

# 打开如下地址：

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

如果访问报错，可以尝试编辑 kubernetes-dashboard 服务：

$ kubectl -n kube-system edit service kubernetes-dashboard

将倒数第3行的“type:ClusterIP”，改成“type:NodePort”。

访问上述地址，我们可以看到登录界面：

此时可暂时直接跳过，进入到控制面板中，即完成单节点k8s的搭建：

kubernetes-dashboard

Docker 同样为我们提供了简单的应用示范，可以直接使用如下的 Docker Compose 配置文件:

version: '3.3'

services:

      web:

            build: web

            image: dockerdemos/lab-web

            volumes:

          - "./web/static:/static"

            ports:

          - "80:80"

    words:

            build: words

            image: dockerdemos/lab-words

            deploy:

                  replicas: 5

                  endpoint_mode: dnsrr

                  resources:

                        limits:

                              memory: 16M

                reservations:

                              memory: 16M

      db:

            build: db

            image: dockerdemos/lab-db

然后使用 stack 命令创建应用栈：

$ docker stack deploy --compose-file stack-demo.yaml demo

Stack demo was created

Waiting for the stack to be stable and running...

- Service web has one container running

应用栈创建完毕后，可以使用 kubectl 查看创建的 Pods:

➜  ~ kubectl get pods

NAME                    READY    STATUS    RESTARTS  AGE

db-6745d5bdb-njdbw      1/1      Running  0          20h

web-78846f5bbf-bjf8n    1/1      Running  0          20h

words-85c5b7685b-42qmm  1/1      Running  0          20h

words-85c5b7685b-56rwg  1/1      Running  0          20h

words-85c5b7685b-9lzl9  1/1      Running  0          20h

words-85c5b7685b-dnngv  1/1      Running  0          20h

words-85c5b7685b-stxh5  1/1      Running  0          20h

也可以来查看部署的集群与服务：

$ kubectl get deployments

NAME      DESIRED  CURRENT  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE

db 1  1  1  1 3m

web 1  1  1  1 3m

words 5  5  5  5 3m

$ kubectl get services

NAME        TYPE          CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP  PORT(S)        AGE

db          ClusterIP      None                  55555/TCP      3m

kubernetes  ClusterIP      10.96.0.1              443/TCP        52m

web          LoadBalancer  10.97.154.28        80:30577/TCP  3m

words        ClusterIP      None                  55555/TCP      3m

可以看到这里的 web 有所谓的 LoadBalancer 类型，即可以对外提供服务。最后我们还可以用 stack 与 kubectl 命令来删除应用：

$ docker stack remove demo

$ kubectl delete deployment kubernetes-dashboard --namespace kube-system