使用 minikube 快速上手 Kubernetes

minikube 踩坑和填坑。

環境說明

宿主機的環境

操作系統：Windows 10
虛擬化：VirtualBox 6.0

說明：在 Win 10 系統裏嘗試過 Hyper-V，感覺不好用，所以還是迴歸到了 VirtualBox。如果你用的是 Hyper-V，或者是 MacOS/Linux 操作系統，中間部分流程應該也可以參考。

如果有疑問可以查看官方文檔。

版本

Minikube：1.7.3
Kubernetes：1.17.3

說明：目前（2020-03-15）minikube 最新的版本是 1.8.2。我前幾天嘗試的版本是 1.8.1，踩到了其中的大 bug。

從 1.8.0 版本開始，它在部署的時候需要下載一個 Preload tarball images 的鏡像文件，大小有 500 MB。

這個文件安裝過程中是先下載到 .minikube\cache\preloaded-tarball 目錄中，並且支持斷點續傳。但是，當我把從其它地方下載完全的文件放到該目錄中時，並沒有效果。也就是說緩存實際上沒用。

最新的 1.8.2 似乎修復了這個 bug。

Minikube 最新的 1.8.2 和 1.7.3 對應的 Kubernetes 版本都是 1.17.3。使用舊版本啓動集羣需要額外下載的軟件大小是這個 preload image 的一半，而且鑑於這個功能現在還貌似不夠穩定，所以推薦使用 1.7.3 版本的 minikube。

下載

使用 minikube 安裝部署所需要下載（拉取）的東西分爲以下幾類：

minikube 命令：從 GitHub 上下載
minikube 啓動虛機所需 iso：安裝過程中自動下載，通過配置 --iso-url 加速，會緩存到本地
kubernetes 集羣部署所需鏡像，安裝過程中自動拉取，通過配置 --image-repository 加速
kubernetes 集羣部署所需程序，安裝過程中自動下載，沒有配置項，但是會緩存到本地
kubernetes 宿主機（即 Windows）所需客戶端程序，安裝過程自動下載，沒有配置項，但是會緩存
應用所需鏡像：安裝過程不涉及，但是可以通過 --registry-mirror 指定加速鏡像

可緩存的文件

整理了可緩存下載的文件如下，它們在 minikube 部署集羣的時候會自動下載，如果下載時間過長，可以考慮通過其它下載工具提前下載，保存到指定目錄（具體下文會說到）。

kubectl.exe ，下載地址

這是 Windows 系統下的 kubectl 客戶端程序，啓動 dashboard 時需要。
不管是通過 minikube 哪個版本安裝，這個文件都是必需的。

kubeadm，下載地址
kubectl，下載地址
kubelet，下載地址

這是 Linux 系統下的程序，虛擬機內安裝 Kubernetes 需要。1.7.3 的 minikube 需要分別下載。

preloaded-images-k8s-v1-v1.17.3-docker-overlay2.tar.lz4，下載地址

這是 1.8.0 之後的 minikube 需要下載的文件

以上文件下載無需科學上網，但是要看情況，出現無法連接可以多試幾次。

安裝 minikube

minikube 就是單個 .exe 文件，既可以直接下載 minikube-windows-amd64.exe 然後改名，也可以下載 minikube-installer.exe 安裝。推薦後者，因爲安裝包的體積更小，而且使用更方便。

執行 minikube-installer.exe，這個安裝過程非常簡單。

默認安裝路徑是 C:\Program Files\Kubernetes\Minikube，安裝程序會自動把該路徑加入到 PATH 中。

運行 cmd 命令行，檢查 minikube 的版本：

> minikube version
minikube version: v1.7.3
commit: 436667c819c324e35d7e839f8116b968a2d0a3ff

啓動集羣

注意：如果以前安裝過，需要使用 minikube delete 命令把舊版本刪除。

如果版本不一致或者出現莫名其妙的錯誤，可以把 C:\Users\你的用戶名\.minikube 也刪除。

minikube v1.7.3

執行：

minikube start --vm-driver=virtualbox --image-mirror-country=cn --image-repository=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers --iso-url=https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/iso/minikube-v1.7.3.iso --registry-mirror=https://reg-mirror.qiniu.com

選項說明：

--vm-driver 如果不寫會自動檢測，可選值 virtualbox, vmwarefusion, hyperv, vmware
--image-mirror-country 需要使用的鏡像鏡像的國家/地區代碼。留空以使用全球代碼。對於中國大陸用戶，請將其設置爲 cn。
--image-repository 用來拉取 Kubernetes 集羣所需鏡像的倉庫
--iso-url 下載 minikube 虛機安裝所需的 iso 文件
--registry-mirror docker registry 的鏡像源，集羣安裝後拉取鏡像加速用，可以使用其它加速器地址

更多選項可以執行 minikube start --help

首先是下載 iso 鏡像：

* minikube 1.8.2 is available! Download it: https://github.com/kubernetes/minikube/releases/tag/v1.8.2
* To disable this notice, run: 'minikube config set WantUpdateNotification false'

! Microsoft Windows 10 Pro 10.0.18362 Build 18362 上的 minikube v1.7.3
* Using the virtualbox driver based on user configuration
* 正在使用鏡像存儲庫 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
* 正在下載 VM boot image...
    > minikube-v1.7.3.iso: 30.81 MiB / 167.39 MiB  18.41% 830.43 KiB p/s ETA 2m

這時候會自動創建 C:\Users\你的用戶名\.minikube 文件夾，該目錄下有一個 cache 文件夾，下載的文件都會緩存在這裏。

接下來是創建虛機：

* 正在創建 virtualbox 虛擬機（CPUs=2，Memory=2000MB, Disk=20000MB）...
* 正在 Docker 19.03.6 中準備 Kubernetes v1.17.3…

這裏的虛機配置對應的選項： --cpu=2， --memory='2000mb'，--disk-size='20000mb'，可以自己指定。

這個階段虛機內部開始拉取鏡像，所以會花一點時間，可以另起一個命令行，執行：

> minikube ssh
                         _             _
            _         _ ( )           ( )
  ___ ___  (_)  ___  (_)| |/')  _   _ | |_      __
/' _ ` _ `\| |/' _ `\| || , <  ( ) ( )| '_`\  /'__`\
| ( ) ( ) || || ( ) || || |\`\ | (_) || |_) )(  ___/
(_) (_) (_)(_)(_) (_)(_)(_) (_)`\___/'(_,__/'`\____)

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
$ docker images
REPOSITORY                                                                    TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy                v1.17.3             ae853e93800d        4 weeks ago         116MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver            v1.17.3             90d27391b780        4 weeks ago         171MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager   v1.17.3             b0f1517c1f4b        4 weeks ago         161MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler            v1.17.3             d109c0821a2b        4 weeks ago         94.4MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/dashboard                 v2.0.0-beta8        eb51a3597525        3 months ago        90.8MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/coredns                   1.6.5               70f311871ae1        4 months ago        41.6MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd                      3.4.3-0             303ce5db0e90        4 months ago        288MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/metrics-scraper           v1.0.2              3b08661dc379        4 months ago        40.1MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause                     3.1                 da86e6ba6ca1        2 years ago         742kB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/storage-provisioner       v1.8.1              4689081edb10        2 years ago         80.8MB
$

回到安裝所在的命令行，可以看到需要下載的程序：

如果感覺半天沒動靜了，可以按一下回車

* 正在 Docker 19.03.6 中準備 Kubernetes v1.17.3…
* 正在下載 kubelet v1.17.3
* 正在下載 kubectl v1.17.3
* 正在下載 kubeadm v1.17.3

下載後的文件仍然是保存在 C:\Users\你的用戶名\.minikube\cache\linux\v1.17.3 文件夾中，如果這裏下載的較慢，可以：

提前下載好對應的文件
此處按下 Ctrl-C 中斷 minikube
把文件拷貝到對應的文件夾下
重新執行上面的 minikube start

minikube 會從中斷處繼續往下執行。

* 正在啓動 Kubernetes ...
* Enabling addons: default-storageclass, storage-provisioner
* 等待集羣上線...
* 完成！kubectl 已經配置至 "minikube"
* 爲獲得最佳結果，請安裝 kubectl：https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/

安裝完成，來看看集羣的狀態：

> minikube kubectl get nodes
* 正在下載 kubectl.exe v1.17.3

這裏又要下載 Windows 系統下的 kubectl 客戶端程序，下載後的文件保存在 C:\Users\你的用戶名\.minikube\cache\windows\v1.17.3 文件夾中，如果這裏下載的較慢，仍然可以提前下載好拷貝過去。

> minikube kubectl get nodes
NAME       STATUS   ROLES    AGE   VERSION
minikube   Ready    master   11m   v1.17.3

就緒狀態，開始啓動 dashboard：

> minikube dashboard
X kubectl not found in PATH, but is required for the dashboard. Installation guide: https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/

這裏提示我們沒有在環境變量 PATH 中找到 kubectl，只需要將上面下載下來的 kubectl.exe 拷貝到任何一個已經在 PATH 中的目錄即可。爲了方便管理，我們可以把它和 minikube.exe 放一起。

> minikube dashboard
* 正在開啓 dashboard ...
* Verifying dashboard health ...
* Launching proxy ...
* Verifying proxy health ...
* Opening http://127.0.0.1:54032/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/http:kubernetes-dashboard:/proxy/ in your default browser...

此時命令行會一直阻塞在這裏，自動打開瀏覽器，進入 Dashboard：

對於手動部署過 dashboard 的人來說，這個確實太方便了

並且後續可以直接使用 kubectl 命令來操作集羣：

> kubectl get pods -A
NAMESPACE              NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system            coredns-7f9c544f75-kw6g9                     1/1     Running   0          29m
kube-system            coredns-7f9c544f75-p84v8                     1/1     Running   0          29m
kube-system            etcd-minikube                                1/1     Running   0          29m
kube-system            kube-apiserver-minikube                      1/1     Running   0          29m
kube-system            kube-controller-manager-minikube             1/1     Running   0          29m
kube-system            kube-proxy-4jf76                             1/1     Running   0          29m
kube-system            kube-scheduler-minikube                      1/1     Running   0          29m
kube-system            storage-provisioner                          1/1     Running   1          29m
kubernetes-dashboard   dashboard-metrics-scraper-7b64584c5c-x7bwz   1/1     Running   0          14m
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-79d9cd965-lq7xj         1/1     Running   0          14m

直接 SSH 連接集羣

在命令行執行 minikube ssh 可以進入到虛機內部，但是因爲終端類型的原因，會出現亂碼，比如執行 top 命令：

所以最好還是通過模擬終端工具（Xshell/SecureCRT等）登入，

先執行 minikube ip 查詢到虛機的 IP 地址
SSH 用戶名選擇爲 docker
認證方式選擇爲 Public Key，
選擇對應的私鑰文件，C:\Users\你的用戶名\.minikube\machines\minikube\id_rsa

附：最新 minikube v1.8.2 安裝說明

執行：

minikube start --driver=virtualbox --image-repository=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers --registry-mirror=https://reg-mirror.qiniu.com --iso-url=https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/iso/minikube-v1.8.0.iso

--driver: 原 --vm-driver 改爲 --driver
--image-mirror-country：帶上該選項會報錯，不帶也沒影響
--image-repository：一樣
--iso-url 注意版本號
--registry-mirror：同上

安裝過程中不再需要下載那 3 個文件，改爲下載 preloaded-images-k8s-v1-v1.17.3-docker-overlay2.tar.lz4 的鏡像文件，大小 500MB，保存在 C:\Users\你的用戶名\.minikube\cache\preloaded-tarball。

支持斷點續傳，並且可以提前把下載好的文件拷貝過去。

其它步驟和 v1.7.3 一樣，不再贅述。

文章內容雖基礎，整理髮布不輕鬆

如果看過有幫助，不妨點贊 + 關注，謝謝！

使用 minikube 快速上手 Kubernetes | v1.7.3

環境說明

宿主機的環境

版本

下載

可緩存的文件

安裝 minikube

啓動集羣

minikube v1.7.3

直接 SSH 連接集羣

附：最新 minikube v1.8.2 安裝說明

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使用 minikube 快速上手 Kubernetes | v1.7.3

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