一个容器，但是一整个k8s集群
你可能需要一个快速启动和销毁的 k8s 集群；你可能在资源受限的环境中运行 k8s 集群；你可能是一个完全的初学者，觉得搭建完整的 k8s 套件太难。那么这篇短文可能可以帮到你。
各种丐版 k8s 集群
你可能见过各种丐版的 k8s 集群部署方案，比如：K3S、K3d、Kind、MicroK8S、Minikube、Docker Desktop。而今天要写的是其中之一：K3d。
为什么选择 k3d 呢，因为笔者在一个非常特殊的环境中使用 k8s：
- 这是一个 x86 的 openwrt 软路由系统，已经内置了 docker。除了 k3d，其他的方案都因为各种原因而失败了。当然普通的 PC 以上方案都是可以的。而 k3d 几乎也是最简单的。
- 笔者打算在这个软路由上安装自己平时要用到的各种中间件，比如 nexus oss、jenkins 等等 。
- 考虑到这个环境可能需要做备份和重建，因此需要考虑一个快速启动和销毁的 k8s 集群。后续在加上 argo-cd 等技术，可以实现一个完整的 k8s 集群的备份和恢复。
使用 k3d 之前的准备
- 你需要一个 docker 环境。（必要）
开始安装 k3d
方法 1，你可以选择使用官方提供的脚本进行安装：
wget -q -O - https://raw.githubusercontent.com/k3d-io/k3d/main/install.sh | bash
方法 2，你也可以直接下载二进制文件，然后加入到 PATH 即可：https://github.com/k3d-io/k3d/releases
如果从 github 下载对你的网络来说是一种困难，你可以选择 k3d1 或者 FastGithub2
创建一个 k3d.yml 文件
k3d.yml 是用户在创建 k3d 集群时使用的配置文件。这是一个范例的配置文件：
apiVersion: k3d.io/v1alpha4
kind: Simple
metadata:
name: k3s-default
servers: 1 # same as `--servers 1`
agents: 2 # same as `--agents 2`
image: docker.io/rancher/k3s:v1.25.6-k3s1
kubeAPI: # same as `--api-port myhost.my.domain:6445` (where the name would resolve to 127.0.0.1)
host: '127.0.0.1' # important for the `server` setting in the kubeconfig
# hostIP: "192.168.1.200" # where the Kubernetes API will be listening on
hostPort: '6445' # where the Kubernetes API listening port will be mapped to on your host system
ports:
- port: 80:80 # same as `--port '8080:80@loadbalancer'`
nodeFilters:
- loadbalancer
options:
k3d: # k3d runtime settings
wait: true # wait for cluster to be usable before returining; same as `--wait` (default: true)
timeout: '60s' # wait timeout before aborting; same as `--timeout 60s`
disableLoadbalancer: false # same as `--no-lb`
disableImageVolume: false # same as `--no-image-volume`
disableRollback: false # same as `--no-Rollback`
loadbalancer:
configOverrides:
- settings.workerConnections=2048
k3s: # options passed on to K3s itself
extraArgs: # additional arguments passed to the `k3s server|agent` command; same as `--k3s-arg`
- arg: '--tls-san=127.0.0.1 --tls-san=ks.newbe.io'
nodeFilters:
- server:*
kubeconfig:
updateDefaultKubeconfig: true # add new cluster to your default Kubeconfig; same as `--kubeconfig-update-default` (default: true)
switchCurrentContext: true # also set current-context to the new cluster's context; same as `--kubeconfig-switch-context` (default: true)
registries: # define how registries should be created or used
config:
| # define contents of the `registries.yaml` file (or reference a file); same as `--registry-config /path/to/config.yaml`
mirrors:
"docker.io":
endpoint:
- "https://mirror.ccs.tencentyun.com"
创建一个 k3d 集群
有了配置文件，现在就可以创建一个 k3d 集群了：
k3d cluster create --config k3d.yml
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运行结果大致如下：
root@OpenWrt:/mnt/sda1/workspace# ./k3d cluster create --config k3d.yml
INFO[0000] Using config file k3d.yml (k3d.io/v1alpha4#simple)
INFO[0000] portmapping '80:80' targets the loadbalancer: defaulting to [servers:*:proxy agents:*:proxy]
INFO[0000] Prep: Network
INFO[0000] Created network 'k3d-k3s-default'
INFO[0000] Created image volume k3d-k3s-default-images
INFO[0000] Starting new tools node...
INFO[0000] Starting Node 'k3d-k3s-default-tools'
INFO[0001] Creating node 'k3d-k3s-default-server-0'
INFO[0001] Creating node 'k3d-k3s-default-agent-0'
INFO[0001] Creating node 'k3d-k3s-default-agent-1'
INFO[0001] Creating LoadBalancer 'k3d-k3s-default-serverlb'
INFO[0001] Using the k3d-tools node to gather environment information
INFO[0001] HostIP: using network gateway 172.18.0.1 address
INFO[0001] Starting cluster 'k3s-default'
INFO[0001] Starting servers...
INFO[0001] Starting Node 'k3d-k3s-default-server-0'
INFO[0006] Starting agents...
INFO[0007] Starting Node 'k3d-k3s-default-agent-0'
INFO[0007] Starting Node 'k3d-k3s-default-agent-1'
INFO[0010] Starting helpers...
INFO[0010] Starting Node 'k3d-k3s-default-serverlb'
INFO[0017] Injecting records for hostAliases (incl. host.k3d.internal) and for 4 network members into CoreDNS configmap...
INFO[0019] Cluster 'k3s-default' created successfully!
INFO[0019] You can now use it like this:
kubectl cluster-info
这样我们就得到了一个 k3d 集群，其中包含了一个 master 节点和两个 worker 节点。
获取 kubeconfig
k3d 集群创建成功后，我们可以通过 k3d 命令获取 kubeconfig 文件：
k3d kubeconfig get --all
将 kubeconfig 配置好，就可以使用 kubectl 命令操作 k3d 集群了。
kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k3d-k3s-default-server-0 Ready control-plane,master 38m v1.25.6+k3s1
k3d-k3s-default-agent-1 Ready <none> 38m v1.25.6+k3s1
k3d-k3s-default-agent-0 Ready <none> 38m v1.25.6+k3s1
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部署一个应用
我们可以通过 kubectl 命令部署一个应用，比如 nginx：
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl create service clusterip nginx --tcp=80:80
kubectl apply -f thatfile.yaml
其中 thatfile.yaml 内容如下：
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx
annotations:
ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: 'false'
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: nginx
port:
number: 80
使用 curl 命令访问 nginx 服务：
curl http://localhost
这样我们就完成了一个 k3d 集群的创建和应用部署。
总结
k3d 是一个非常好用的 k3s 集群管理工具，它可以帮助我们快速创建一个 k3s 集群，方便我们进行开发和测试。后续我们还会介绍如何使用通过其他的一些配套工具，使得我们的开发和测试更加方便。
参考资料
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- 本文作者： newbe36524
- 本文链接： https://www.newbe.pro/Others/0x01A-one-container-but-an-entire-k8s-cluster/
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