时下互联网最火的技术无非是容器云和AI，而虚拟云技术方面最火则是docker和K8S。docker学习和实践都很容易，但是K8S的由于集群化，部署需要较多的机器，环境搭建学习实践比较费劲这一度影响了K8S技术的普及。所以业界也除了一些简易版的K8s集群环境，比如K3S(5 less than k8s),本文虫虫给大家介绍也是这样一个项目Kind，一键部署的单机K8S环境，可以用于学习、本地开发和CI环境。

概述

kind是主要是为了测试和简化K8S而设计的，项目基于Golang开发依赖极少，只需要Golang 1.11版本以上和docker既可。

kind由以下组件构成：

Go 实现集群创建，映镜像构建等的软件包。

kind命令行界面。

运行systemd，Kubernetes等的Docker 镜像

基于这些软件包（WIP）kubetest 集成。

安装

kind的安装也很简单，只需下载kind在github上发布的包，然后把他移动到安装目录即可。另外kind操作依赖docker，需要先安装docker。

macOS/Linux安装：

curl -Lo kind github /kubernetes-sigs/kind/releases/download/v0.7.0/kind-$(uname)-amd64

chmod x ./kind

mv kind /usr/sbin/kind

通过Homebrew方式安装

如果系统有Homebew包管理器，也可以用brew命令一键安装：

brew install kind

Windows安装

Window下的安装也类似，直接从github发布页面下载Window版本的发布包即可

curl.exe -Lo kind-windows-amd64.exe github/kubernetes-sigs/kind/releases/download/v0.7.0/kind-windows-amd64

Move-Item .\kind-windows-amd64.exe c:\some-dir-in-your-PATH\kind.exe

Chocolatey包管理器方式安装

Windows如果有Chocolatey包管理器，则可以直接一键安装

choco install kind

go get源码安装

也可以使用go get下载源码编译安装：

go get sigs.k8s.io/kind。

该命令会自动在$(go env GOPATH)/bin下安装kind。如果安装报错，

比如报：kind: command not found

则需要将该执行目录添加到系统PATH中：

基本使用

kind是一个单文件二进制运行程序，使用也非常简单，基本命令如下：

create、delete 创建、删除集群

export是将内部所有容器的日志拷贝到宿主机的某个目录下。

get 查看当前有哪些集群，哪些节点，以及 kubectl 配置文件的地址

load 可以从宿主机向 k8s 容器内导入镜像。

version 显示kind的版本

创建集群

创建Kubernetes集群非常简单，可以一键创建：

kind create cluster

该命令使用预构建的节点镜像引导Kubernetes集群，默认为从docker hub获取kindest/node镜像，也支持自定义镜像来源，使用–image指定其他镜像。

默认情况下，集群名称为kind。可使用–name制定特定的名称。

删除集群

删除同样简单，可以使用下面命令一键删除

kind delete cluster

如果–name未指定该标志，则kind将使用默认的群集上下文名称kind并删除该群集。

加载docker镜像

可以使用以下命令将Docker镜像加载到集群节点中：

kind load docker-image my-custom-image

注意：如果使用命名集群，则需要指定要将镜像加载到的集群的名称：

kind load docker-image my-custom-image –name kind-2

此外，镜像archive也可以加载：

kind load image-archive /my-image-archive.tar

所以从docker创建镜像到加载流程为：

docker build -t my-custom-image:unique-tag ./my-image-dir

kind load docker-image my-custom-image:unique-tag

kubectl apply -f my-manifest-using-my-image:unique-tag

镜像编译

kind通过使用Docker容器作为”节点”来运行本地Kubernetes集群。使用node-image来运行K8S工件，比如kubeadm或kubelet。node-image会依次创建base-image，并加载容器中运行所需要的docker和K8S的依赖层。

当前，支持两种编译node-image的方法。如果主机中存在K8S源，则可以使用docker或bazel来构建。如果要指定构建类型，需要使用—type参数。

如果要使用bazel源(–type=bazel)由于Kubelet，使用的CGO需要依赖Linux GCC/glibc，因此当前无法在Windows或MacOS上使用。

docker如果未指定，则kind默认使用构建类型。

kind build node-image –type bazel

与集群交互

创建集群后，可以使用kubectl 通过与它交互的一种生成的配置文件。默认情况下，如果未设置$KUBECONFIG环境变量，则群集访问配置存储在~/.kube/config中。

如果设置了$KUBECONFIG环境变量，那么它将用作路径列表。修改值后，将在定义节的文件中对其进行修改。创建值后，将在存在的第一个文件中创建该值。如果链中没有文件，那么它将创建列表中的最后一个文件。

可以–kubeconfig在创建集群时使用该标志，然后仅加载该文件。该标志只能设置一次，并且不会发生合并。

export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="kind")"

查看集群信息，可以用用kubectl cluster-info

查看节点信息用kubectl get node

对于多个集群，可以用可以使用get clusters 命令。

例如，假设创建了两个集群：

kind create cluster

kind create cluster –name kind-2

当列出kind群集时，结果会显示：

kind get clusters

kind

kind-2

与特定集群交互，需要使用—context参数在kubectl中指定集群名称：

kubectl cluster-info –context kind-kind

kubectl cluster-info –context kind-2

Docker Desktop

如果要kind build node-image在MacOS或Windows上构建K8S，则需要至少6GB的RAM专门运行Docker引擎的虚拟机（VM），建议使用8GB。

Mac设置Docker内存设置方法如下：

打开”Preferences”菜单：

转到Advanced页签，可以在此处设置。

要更改Windows Docker的资源限制，需要右键单击任务栏上的Moby图标，然后选择”Settings”。如果看到”切换到Linux容器”，则需要先执行此操作，然后再打开”Settings”

现在，转到” Advanced”页面，然后在此处更改设置，请参阅更改Docker的资源限制。

如果要清理Docker内容，可以使用prune命令

docker system prune

多节点集群

kind中也支持创建多多节点群集。创建多节点集群需要配置，配置格式为yaml，比如我们创建一个三节点（两个wokers）的配置（config.yaml）：

kind: Cluster

apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4

nodes:

– role: control-plane

– role: worker

– role: worker

kind create cluster --config=kind-config.yaml 

也可以设置多个控制节点的集群：

kind: Cluster

apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4

nodes:

– role: control-plane

– role: control-plane

– role: worker

– role: worker

– role: worker

配置好后，使用kind create cluster --config=config.yaml 

代理

可以使用以下一个或多个环境变量（大写优先）将kind配置为使用代理：

HTTP_PROXY 或者 http_proxy

HTTPS_PROXY 或者 https_proxy

NO_PROXY 或者 no_proxy

配置代理后，所有连接将使用它。可以通过配置NO_PROXY来制定本地不需要代理的网段：

NO_PROXY=172.17.0.0/16

日志

kind可以导出所有种类的相关日志浏览。导出日志使用export命令：

kind export logs

Exported logs to: /tmp/396758314

如果要制定日志路径可以直接在其后制定路径：：

kind export logs ./logs

日志的结构大致如下所示：

.

├── docker-info.txt

└── kind-control-plane/

├── containers

├── docker.log

├── inspect.json

├── journal.log

├── kubelet.log

├── kubernetes-version.txt

└── pods/

日志包含有关Docker主机，容器运行类型，Kubernetes集群本身等信息。

总结

本文我们介绍了一个在本地单机部署K8S集群的方法，使用kind可以一键建立一个K8S实验环境供我们学习熟悉K8S架构，当然这只是作为一个初步的指导，更多的功能和实践需要大家动手去探索。