基于windows通过kind实现轻量级便携式K8S集群部署

基于windows通过kind实现轻量级便携式K8S集群部署

一、wsl子系统安装

在cmd命令行终端或powershell中操作

1.1 确认windows操作系统版本

1.2 开启wsl功能

1.3 wsl配置

PS C:\Users\cpf> wsl

提示：
    适用于 Linux 的 Windows 子系统没有已安装的分发版。
    可以通过访问 Microsoft Store 来安装分发版:
    https://aka.ms/wslstore

PS C:\Users\cpf> wsl --help

获取命令使用帮助

PS C:\Users\cpf> wsl --set-default-version 2

提示：
    有关与 WSL 2 的主要区别的信息，请访问 https://aka.ms/wsl2
操作成功完成。

PS C:\Users\cpf> wsl --update

提示：
  正在安装: 适用于 Linux 的 Windows 子系统
  已安装 适用于 Linux 的 Windows 子系统。

PS C:\Users\cpf> wsl

提示：
  适用于 Linux 的 Windows 子系统没有已安装的分发。

  使用‘wsl.exe --list --online’列出可用的分发
  和 ‘wsl.exe --install ’进行安装。

PS C:\Users\cpf> wsl --list --online
无法从'https://raw.githubusercontent.com/microsoft/WSL/master/distributions/DistributionInfo.json'提取列表分发。无法解析服务器的名称或地址
Error code: Wsl/WININET_E_NAME_NOT_RESOLVED

注：科学上网后

PS C:\Users\cpf> wsl --list --online

提示如下：

以下是可安装的有效分发的列表。
使用‘wsl.exe --install '安装。

NAME               FRIENDLY NAME
Ubuntu             Ubuntu
Debian             Debian GNU/Linux
kali-linux         Kali Linux Rolling
SLES-12            SUSE Linux Enterprise Server v12
SLES-15            SUSE Linux Enterprise Server v15
Ubuntu-18.04       Ubuntu 18.04 LTS
Ubuntu-20.04       Ubuntu 20.04 LTS
Ubuntu-22.04       Ubuntu 22.04 LTS
OracleLinux_8_5    Oracle Linux 8.5
OracleLinux_7_9    Oracle Linux 7.9

PS C:\Users\cpf> wsl --install
适用于 Linux 的 Windows 子系统已安装。
以下是可安装的有效分发的列表。
使用‘wsl.exe --install '安装。

NAME               FRIENDLY NAME
Ubuntu             Ubuntu
Debian             Debian GNU/Linux
kali-linux         Kali Linux Rolling
SLES-12            SUSE Linux Enterprise Server v12
SLES-15            SUSE Linux Enterprise Server v15
Ubuntu-18.04       Ubuntu 18.04 LTS
Ubuntu-20.04       Ubuntu 20.04 LTS
Ubuntu-22.04       Ubuntu 22.04 LTS
OracleLinux_8_5    Oracle Linux 8.5
OracleLinux_7_9    Oracle Linux 7.9

安装一个发行版
PS C:\Users\cpf> wsl --install -d Ubuntu
正在安装: Ubuntu
已安装 Ubuntu。
正在启动 Ubuntu...

PS C:\Users\cpf> wsl -l -v
  NAME      STATE           VERSION
* Ubuntu    Stopped         2

PS C:\Users\cpf> wsl --set-default Ubuntu
操作成功完成。

卸载已安装

PS C:\Users\cpf> wsl --unregister Ubuntu

二、docker安装

2.1 下载

https://desktop.docker.com/win/main/amd64/Docker%20Desktop%20Installer.exe?utm_source=docker&utm_medium=webreferral&utm_campaign=dd-smartbutton&utm_location=module

2.2 安装及设置

2.3 使用wsl在Ubuntu中执行运行容器

直接运行一个nginx应用测试

msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ docker run -d nginx:latest
Unable to find image 'nginx:latest' locally
latest: Pulling from library/nginx
bb263680fed1: Pull complete
258f176fd226: Pull complete
a0bc35e70773: Pull complete
077b9569ff86: Pull complete
3082a16f3b61: Pull complete
7e9b29976cce: Pull complete
Digest: sha256:8bffcf9ec96927f23bbf4c53531c0f721f47115c237b118804e1345488436f75
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
6301b8e6a44e820a409d5cdea27da2194230bcb5d7e8c0a08aed24663ee3b30a
msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
6301b8e6a44e   nginx:latest   "/docker-entrypoint.…"   46 seconds ago   Up 44 seconds   80/tcp    optimistic_wozniak

三、Golang安装

3.1 安装gvm

msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ bash < <(curl -s -S -L https://raw.githubusercontent.com/moovweb/gvm/master/binscripts/gvm-installer)


输出：
Cloning from https://github.com/moovweb/gvm.git to /home/msb/.gvm
No existing Go versions detected
Installed GVM v1.0.22

Please restart your terminal session or to get started right away run
 `source /home/msb/.gvm/scripts/gvm

需要退出Ubuntu终端，再登录即可有gvm命令

msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ gvm

Could not find bison

  linux: apt-get install bison

Could not find gcc

  linux: apt-get install gcc

Could not find make

  linux: apt-get install make

ERROR: Missing requirements.

3.2 golang安装

msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ sudo apt-get install bison gcc make

或

msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ sudo apt-get install curl git mercurial make binutils bison gcc build-essential

Go1.5+版本从工具链中删除了C编译器，并用Go编写的编译器取而代之。如果您还没有安装有效的Go，这会产生引导问题。为了编译Go1.5+的版本，请确保首先安装Go1.4

查看所有可安装的脚本
msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ gvm listall

安装指定二进制版本
msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ gvm install go1.19 -B

指定使用go版本
msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ gvm use go1.19

列出go可用版本
msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ gvm list

gvm gos (installed)

=>   go1.19

msb@DESKTOP-OO4CNVS:~$ gvm uninstall go1.19

如果网络有问题，可以设置GOPROXY，方便快速下载。

如果包无法下载,可以添加Go package的国内镜像, 下面为设置阿里云镜像源 

go env -w GOPROXY=https://mirrors.aliyun.com/goproxy/,direct

四、kubectl安装

默认可以不用安装，直接把docker desktop中附加过来使用即可。

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# chmod +x kubectl

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# mv kubectl /usr/local/bin/

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# kubectl version

五、goland安装及配置

官方文档 https://www.jetbrains.com/help/go/how-to-use-wsl-development-environment-in-product.html#local_project

由于我们已经安装并配置好golang了，所以从这里开始就可以 https://www.jetbrains.com/help/go/how-to-use-wsl-development-environment-in-product.html#create_project_for_wsl

golang的一些环境信息可以使用此命令查看

填写项目位置

\\wsl$\Ubuntu\root\aiops

填写GOROOT

\\wsl$\Ubuntu\root\.gvm\gos\go1.19

报如下错误时：

package test is not in GOROOT

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# go env


输出如下内容：
root@DESKTOP-OO4CNVS:~# go env
GO111MODULE="" 需要修改位置
GOARCH="amd64"
GOBIN=""
GOCACHE="/root/.cache/go-build"
GOENV="/root/.config/go/env"
GOEXE=""
GOEXPERIMENT=""
GOFLAGS=""
GOHOSTARCH="amd64"
GOHOSTOS="linux"
GOINSECURE=""
GOMODCACHE="/root/.gvm/pkgsets/go1.19/global/pkg/mod"
GONOPROXY=""
GONOSUMDB=""
GOOS="linux"
GOPATH="/root/.gvm/pkgsets/go1.19/global"
GOPRIVATE=""
GOPROXY="https://proxy.golang.org,direct"
GOROOT="/root/.gvm/gos/go1.19"
GOSUMDB="sum.golang.org"
GOTMPDIR=""
GOTOOLDIR="/root/.gvm/gos/go1.19/pkg/tool/linux_amd64"
GOVCS=""
GOVERSION="go1.19"
GCCGO="gccgo"
GOAMD64="v1"
AR="ar"
CC="gcc"
CXX="g++"
CGO_ENABLED="0"
GOMOD="/dev/null"
GOWORK=""
CGO_CFLAGS="-g -O2"
CGO_CPPFLAGS=""
CGO_CXXFLAGS="-g -O2"
CGO_FFLAGS="-g -O2"
CGO_LDFLAGS="-g -O2"
PKG_CONFIG="pkg-config"
GOGCCFLAGS="-fPIC -m64 -Wl,--no-gc-sections -fmessage-length=0 -fdebug-prefix-map=/tmp/go-build4022425319=/tmp/go-build -gno-record-gcc-switches"

go env -w GO111MODULE=on

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# go env

输出内容如下：

GO111MODULE="on" 修改位置
GOARCH="amd64"
GOBIN=""
GOCACHE="/root/.cache/go-build"
GOENV="/root/.config/go/env"
GOEXE=""
GOEXPERIMENT=""
GOFLAGS=""
GOHOSTARCH="amd64"
GOHOSTOS="linux"
GOINSECURE=""
GOMODCACHE="/root/.gvm/pkgsets/go1.19/global/pkg/mod"
GONOPROXY=""
GONOSUMDB=""
GOOS="linux"
GOPATH="/root/.gvm/pkgsets/go1.19/global"
GOPRIVATE=""
GOPROXY="https://proxy.golang.org,direct"
GOROOT="/root/.gvm/gos/go1.19"
GOSUMDB="sum.golang.org"
GOTMPDIR=""
GOTOOLDIR="/root/.gvm/gos/go1.19/pkg/tool/linux_amd64"
GOVCS=""
GOVERSION="go1.19"
GCCGO="gccgo"
GOAMD64="v1"
AR="ar"
CC="gcc"
CXX="g++"
CGO_ENABLED="0"
GOMOD="/dev/null"
GOWORK=""
CGO_CFLAGS="-g -O2"
CGO_CPPFLAGS=""
CGO_CXXFLAGS="-g -O2"
CGO_FFLAGS="-g -O2"
CGO_LDFLAGS="-g -O2"
PKG_CONFIG="pkg-config"
GOGCCFLAGS="-fPIC -m64 -Wl,--no-gc-sections -fmessage-length=0 -fdebug-prefix-map=/tmp/go-build524401627=/tmp/go-build -gno-record-gcc-switches"

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# vim aiops/test.go
root@DESKTOP-OO4CNVS:~# cat aiops/test.go
package main

import "fmt"

func main() {
                fmt.Println("hello");
}

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# go run aiops/test.go
hello

六、kind安装

Kind是Kubernetes In Docker的缩写，顾名思义，看起来是把k8s放到docker的意思。没错，kind创建k8s集群的基本原理就是：提前准备好k8s节点的镜像，通过docker启动容器，来模拟k8s的节点，从而组成完整的k8s集群。需要注意，kind创建的集群仅可用于开发、学习、测试等，不能用于生产环境。

创建、启动k8s集群非常快速，资源消耗较低。
支持创建多节点的k8s集群，包括高可用模式。
kind 支持 Linux, macOS and Windows
它是CNCF认证的k8s集群安装方式之一

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# go install sigs.k8s.io/kind@latest

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# kind version
kind v0.17.0 go1.19 linux/amd64

七、使用kind实现单节点K8S集群部署

kind create cluster --image kindest/node:v1.25.3

Creating cluster "kind" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.25.3) 
 ✓ Preparing nodes 
 ✓ Writing configuration 
 ✓ Starting control-plane ️
 ✓ Installing CNI 
 ✓ Installing StorageClass 
Set kubectl context to "kind-kind"
You can now use your cluster with:

kubectl cluster-info --context kind-kind

Not sure what to do next?   Check out https://kind.sigs.k8s.io/docs/user/quick-start/

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# kind get clusters
kind

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# kind delete clusters kind
Deleted clusters: ["kind"]

八、使用kind实现多节点K8S集群部署

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# cat cluster.yaml
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
- role: control-plane
- role: worker
- role: worker

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# kind create cluster --config cluster.yaml

Creating cluster "kind" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.25.3) 
 ✓ Preparing nodes   
 ✓ Writing configuration 
 ✓ Starting control-plane ️
 ✓ Installing CNI 
 ✓ Installing StorageClass 
 ✓ Joining worker nodes 
Set kubectl context to "kind-kind"
You can now use your cluster with:

kubectl cluster-info --context kind-kind

Thanks for using kind! 

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# kubectl get nodes
NAME                 STATUS   ROLES           AGE    VERSION
kind-control-plane   Ready    control-plane   2m5s   v1.25.3
kind-worker          Ready              101s   v1.25.3
kind-worker2         Ready              88s    v1.25.3

# vim cluster.yaml
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
  - role: control-plane
  - role: worker
  - role: worker
networking:
  disableDefaultCNI: true
  kubeProxyMode: "ipvs"

也可以创建多套K8S集群

使用–name 指定集群名称

使用kubectl config use-context 集群上下文名称即可切换集群。

九、通过Goland开发部署描述文件并部署到K8S集群

回车后生成文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginxweb
          image: nginx:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent

root@DESKTOP-OO4CNVS:~# ls
aiops  cluster.yaml  go  k8scicd
root@DESKTOP-OO4CNVS:~# cd aiops

root@DESKTOP-OO4CNVS:~/aiops# ls
go.mod  nginx.yaml  test.go

root@DESKTOP-OO4CNVS:~/aiops# kubectl create -f nginx.yaml
deployment.apps/nginx created


root@DESKTOP-OO4CNVS:~/aiops# kubectl get pods
NAME                     READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-6b5c448894-46cff   1/1     Running   0          6s