Kubernetes(k8s)完整安装教程

本文是一篇手把手指导的Kubernetes安装和运行教程，通过本文，您可以在Windows、Linux或MacOS系统中打造一个完整的本地Kubernetes集群环境。

我们会用下面的工具来运行本地的Kubernetes集群：

• Docker for Mac
• Minikube
• virtualbox
• kubectl

1 安装

如果您的系统是Mac，请提前安装 Homebrew 包管理工具及其Cask 扩展，Cask扩展安装方式：brew tap caskroom/cask。

1.1 安装 Docker

Docker 是容器的创建、管理和运行工具。我们会在Kubernetes的Pod中构建docker容器。

以下是各个系统安装Docker的方式：

• 官网安装安装Docker for Ubuntu
• 官网方式安装Docker for CentOS
• 官网方式安装Docker for Debian
• 官网方式安装Docker for Fedora
• 官网下载和安装Docker Desktop for Mac
• 官网下载和安装Docker Desktop for Windows

1.2 安装 VirtualBox

VirtualBox 是一个虚拟机工具，可以让我们在一种系统中安装其他的操作系统，比如在Windows中安装Linux，或者Mac中安装Windows。

Ubuntu/Debian系统安装方式：

~ sudo apt-get install virtualbox

CentOS/Fedaro系统安装方式：

~ yum install VirtualBox

Mac我们通过brew cask来安装：

~ brew cask install virtualbox

这一步可能会遇到“Cask ‘virtualbox‘ is already installed.”和“Error: Failure while executing;”的问题，解决方式请看《MacOS brew cask安装VirtualBox遇到的问题》。

Windows系统安装Virtualbox：

• 下载VirtualBox Windows版本：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
• 双击安装。

1.3 安装 kubectl

kubectl 是一个用于管理 Kubernetes 的命令行工具。

Linux安装kubectl（使用如下其中一种方式）：

# 使用国内阿里云源安装
~ curl -LO http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/`curl -s http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/linux/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl

# 使用谷歌源安装（国内网路会很慢）
~ curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/linux/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl

MacOS安装kubectl（使用如下其中一种方式）：

# 通过brew方式安装
~ brew install kubectl

# 通过国内阿里云源安装
~ curl -LO http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/`curl -s http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/darwin/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl

# 通过谷歌源安装（国内网路会很慢）
~ curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/darwin/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl

Windows安装kubectl：

• 下载kubectl：http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubernetes-release/release/v1.15.0/bin/windows/amd64/kubectl.exe
• 把 kubectl.exe 放到合适的位置
• 放入PATH

安装完成后，查看版本：

~ kubectl version

1.4 安装 Minikube

minikube 是一个本地Kubernetes集群的实现，支持MacOS、Linux和Windows系统。minikube的主要目标是，成为本地开发Kubernetes和支持Kubernetes全部特性的最佳工具。

Linux安装：

# 通过国内阿里云安装
~ curl -Lo minikube http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.2.0/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

# 通过谷歌源安装
curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo install minikube /usr/local/bin

MacOS安装：

# 通过brew方式安装
~ brew install kubectl

# 通过国内阿里云方式安装
~ curl -Lo minikube http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.2.0/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

# 通过谷歌源安装
curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

Windows安装：

下载minikube-windows-amd64.exe：

• 阿里云下载地址：http://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.2.0/minikube-windows-amd64.exe
• github下载地址：https://github.com/kubernetes/minikube/releases
• 下载后重命名为 minikube.exe 放入PATH 即可。

2 测试

到这一步应该基本都可以工作了，启动Minikube集群：

~ minikube start  
 ??  minikube v1.2.0 on darwin (amd64)
 ?  using image repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
 ??  Downloading Minikube ISO ...
  129.33 MB / 129.33 MB [============================================] 100.00% 0s
 ??  Creating virtualbox VM (CPUs=2, Memory=2048MB, Disk=20000MB) ...
 ??  Configuring environment for Kubernetes v1.15.0 on Docker 18.09.6
 ??  Downloading kubelet v1.15.0
 ??  Downloading kubeadm v1.15.0
 ??  Pulling images ...
 ??  Launching Kubernetes ... 
 ?  Verifying: apiserver proxy
  etcd
  scheduler controller dns
 ??  Done! kubectl is now configured to use "minikube" 

查看 api 版本：

 ～ kubectl api-versions
 admissionregistration.k8s.io/v1beta1
 apiextensions.k8s.io/v1beta1
 apiregistration.k8s.io/v1
 apiregistration.k8s.io/v1beta1
 apps/v1
 apps/v1beta1
 apps/v1beta2
 authentication.k8s.io/v1
 authentication.k8s.io/v1beta1
...

这些输出说明安装成功，一切工作正常了。

更多命令如下：

minikube start                           # 启动minikube
minikube ip                              # 查看IP
minikube status                          # 查看状态
minikube stop                            # 关闭集群
minikube delete                          # 删除集群。如果启动出错，同时删除 ~/.minikube目录 再minikube start

kubectl config use-context minikube      # 使用minikube集群作为当前上下文
kubectl cluster-info                     # 查看集群信息

3 它们都是什么？

上面我们安装了好几个工具，那么这些工具之间有什么联系吗？接着，我们稍微阐述下这些概念。

• VirtualBox 是一个运行虚拟机的通用工具。使用VirtaulBox，我们可以在MacOS系统中运行Linux（如Ubuntu、CentOS）、Windows等系统。
• Minikube 是一个Kubernetes专用包，用来在本机中运行Kubernetes集群。这个本机的集群拥有一个独立的节点（node）和一些便于本机开发的特性。Minikube 通知 VirtualBox 何时如何运行。当然，通过额外的配置，Minikube也可以支持使用其他虚拟化工具，各系统支持情况：
  • Linux： VirtualBox、KVM。
  • Mac： VirtualBox、hyperkit、VMWare。
  • Windows： VirtualBox、Hyper-V。（在Windows环境下，如果开启了Hyper-V，不支持VirtualBox方式）
• kubectl 是一个用于与Minikube Kubernetes集群交互的命令行工具。它发送请求给集群中的Kubernetes API服务器，实现管理Kubernetes环境的目的。kubectl 和 Mac 电脑上的其他应用一样，它仅仅发送HTTP请求到集群上的Kubernetes API。

参考地址：

• How to Install Kubernetes on Mac
• 国内使用 minikube
• Minikube - Kubernetes本地实验环境

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