第三章：使用 Minikube 创建集群

本文主要是介绍第三章：使用 Minikube 创建集群，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

使用 Minikube 创建集群

目标

了解 Kubernetes 集群。
了解 Minikube。
在你的电脑上开启一个 Kubernetes 集群。

Kubernetes 集群

Kubernetes 集群是由多个计算节点（Nodes）组成的集合，每个节点都运行着 Kubernetes 控制平面的一部分，以及容器化应用程序的工作负载。一个 Kubernetes 集群包含两种类型的资源：

控制面调度整个集群

控制面协调集群中的所有活动，例如调度应用、维护应用的所需状态、应用扩容以及推出新的更新。
节点负责运行应用

节点是一个虚拟机或者物理机，它在 Kubernetes 集群中充当工作机器的角色。 每个节点都有 Kubelet，它管理节点而且是节点与控制面通信的代理。节点还应该具有用于处理容器操作的工具，例如 Docker 或 rkt。处理生产级流量的 Kubernetes 集群至少应具有三个节点，因为如果一个节点出现故障其对应的 etcd 成员和控制面实例都会丢失，并且冗余会受到影响。你可以通过添加更多控制面节点来降低这种风险。

Kubernetes 集群的核心组件：

Master 节点：
- kube-apiserver： 提供 Kubernetes API，允许用户和管理员与集群进行交互。
- etcd： 一个分布式键值存储数据库，用于保存集群的配置信息和状态。
- kube-scheduler： 负责将新创建的 Pod 分配给集群中的节点。
- kube-controller-manager： 包含多个控制器，用于监控集群的状态并确保它们符合预期的状态。
工作节点（Node）：
- kubelet： 在节点上负责管理容器的生命周期，包括启动、停止和监视容器。
- kube-proxy： 负责实现 Kubernetes 服务的网络代理和负载均衡。
- 容器运行时（如 Docker、containerd 等）： 负责运行容器。
网络插件（CNI）： 负责为 Pod 和服务创建网络通信的网络插件，如 Calico、Flannel 等。
存储插件（CSI）： 提供动态创建和管理持久化存储卷的能力，如 Rook、Ceph 等。

在 Kubernetes 上部署应用时，你告诉控制面启动应用容器。控制面就编排容器在集群的节点上运行。 **节点使用控制面暴露的 Kubernetes API 与控制面通信。**终端用户也可以使用 Kubernetes API 与集群交互。

Kubernetes 既可以部署在物理机上也可以部署在虚拟机上。你可以使用 Minikube 开始部署 Kubernetes 集群。 Minikube 是一种轻量级的 Kubernetes 实现，可在本地计算机上创建 VM 并部署仅包含一个节点的简单集群。 Minikube 可用于 Linux、macOS 和 Windows 系统。Minikube CLI 提供了用于引导集群工作的多种操作，包括启动、停止、查看状态和删除。

Minikube 安装

Minikube 是一个用于在本地开发环境中运行 Kubernetes（一个用于自动部署、扩展和管理容器化应用程序的开源容器编排工具）的工具。Minikube 允许开发者在个人计算机上创建一个单节点的 Kubernetes集群，用于测试和开发目的。

通过 Minikube，开发者可以在本地轻松地体验 Kubernetes 的基本功能，而无需设置一个完整的生产级别的多节点集群。Minikube 会在本地虚拟机中启动一个单节点的 Kubernetes 集群，这允许开发者在其个人计算机上创建、管理和测试容器化应用程序，以便更好地理解和熟悉 Kubernetes 的工作原理。

Minikube 支持多种虚拟化平台，如 VirtualBox、Hyper-V 和 KVM，因此用户可以选择适合其系统的虚拟化技术。它还提供了一些方便的命令行工具，用于启动、停止和管理本地 Kubernetes 环境。

需要以下条件才能使用 Minikube：

2个或更多的CPU
2GB的可用内存
20GB的可用磁盘空间
互联网连接
容器或虚拟机管理器，例如：Docker、QEMU、Hyperkit、Hyper-V、KVM、Parallels、Podman、VirtualBox或VMware Fusion/Workstation.

1、打开终端（命令行界面）

2、使用 curl 命令下载最新的 Minikube 二进制文件

在终端中运行以下命令：

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64

3、将下载的二进制文件移动到一个可执行路径，例如 `/usr/local/bin/`

运行以下命令：

sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

如果提示密码，请输入你的管理员密码。

4、验证 Minikube 是否成功安装

运行以下命令：

minikube version

这应该输出 Minikube 的版本信息，确认安装成功。

5、启动 Minikube 集群

默认启动
```
minikube start   
```
指定 kubernetes版本启动

启动指定版本 Kubernetes 的示例命令：
```
minikube start --kubernetes-version=<desired_version>
```
请将 `` 替换为你想要使用的 Kubernetes 版本。例如，如果你想要使用 Kubernetes 版本 1.20.0，你可以运行以下命令：
```
sqlCopy codeminikube start --kubernetes-version=v1.20.0 --force --driver=docker 
```
Minikube 将下载和启动指定版本的 Kubernetes，并为你提供一个本地的单节点 Kubernetes 集群。

指定镜像源

minikube start  --force --driver=docker --image-mirror-country='cn'  --image-repository=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com

启动过程如下：

* Centos 7.7.1908 上的 minikube v1.32.0
! 当提供 --force 参数时，minikube 将跳过各种验证，这可能会导致意外行为
* 根据用户配置使用 docker 驱动程序
* The "docker" driver should not be used with root privileges. If you wish to continue as root, use --force.
* 如果您在VM中运行 minikube，请考虑使用 --driver=none:
*   https://minikube.sigs.k8s.io/docs/reference/drivers/none/
* 正在使用镜像存储库 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
* 使用具有 root 权限的 Docker 驱动程序
* 正在集群 minikube 中启动控制平面节点 minikube
* 正在拉取基础镜像 ...
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/coredns/coredns:v1.10.1' was not found; unable to add it to cache.
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/etcd:3.5.9-0' was not found; unable to add it to cache.
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/k8s-minikube/storage-provisioner:v5' was not found; unable to add it to cache.
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kube-proxy:v1.28.3' was not found; unable to add it to cache.
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kube-scheduler:v1.28.3' was not found; unable to add it to cache.
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/pause:3.9' was not found; unable to add it to cache.
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kube-controller-manager:v1.28.3' was not found; unable to add it to cache.
! The image 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kube-apiserver:v1.28.3' was not found; unable to add it to cache.