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在 VMware 16 pro 上搭建 K8s 集群的进阶指南

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在 VMware 16 Pro 中安装和配置 Kubernetes 集群的完整指南

在云计算时代,容器化技术已经成为现代应用程序开发和部署的基石。作为容器编排的领先平台,Kubernetes (K8s) 为构建、管理和扩展可扩展且弹性的分布式应用程序提供了强大的功能。对于希望在本地环境中体验 K8s 功能的开发人员和系统管理员来说,在 VMware 16 Pro 中安装和配置 K8s 集群是一个绝佳的选择。本文将深入探讨在 VMware 16 Pro 中建立 K8s 集群的逐步过程,帮助您建立一个强大的开发和测试环境。

先决条件

在开始安装之前,确保您的系统满足以下先决条件:

  • 安装 VMware Workstation 16 Pro 或更高版本
  • 拥有至少 3 个虚拟机 (VM)
  • 每台 VM 分配至少 4GB 内存和 2 个 vCPU
  • 为每个 VM 配置桥接网络适配器
  • 确保防火墙未阻止以下端口:6443 (Kubernetes API 服务器)、10250 (kubelet) 和 30000-32767 (kube-proxy)

安装和配置

1. 初始化主控节点

在主控节点 VM 中,运行以下命令初始化 K8s 集群:

kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --apiserver-advertise-address=192.168.1.100
  • 192.168.1.100 替换为您主控节点的 IP 地址
  • 按照屏幕上的提示完成初始化过程,包括创建 kubeconfig 文件

2. 加入节点

在每个工作节点 VM 中,使用以下命令加入集群:

kubeadm join 192.168.1.100:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash <hash>
  • 192.168.1.100 替换为您主控节点的 IP 地址
  • 从主控节点获取 tokenhash,方法是运行 kubeadm token createkubeadm token list 命令

3. 网络配置

安装 Flannel 作为集群的网络插件:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

验证网络连接性:

kubectl get pods --all-namespaces -o wide

4. 存储管理

安装 Local Persistent Volume (PV) 存储提供程序:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/rancher/local-path-provisioner/master/deploy/local-path-storage.yaml

创建 PV 和 PVC:

kubectl create -f my-pv.yaml
kubectl create -f my-pvc.yaml

5. 监控

安装 Metrics Server:

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml

安装 Grafana 和 Prometheus:

helm repo add grafana https://grafana.github.io/helm-charts
helm install grafana grafana/grafana
helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts
helm install prometheus prometheus-community/prometheus

常见问题解答

  • 如何检查 K8s 集群状态?
    • 运行 kubectl get nodes 命令以查看集群中节点的状态
  • 如何部署应用程序到 K8s 集群?
    • 创建一个 YAML 清单文件您的应用程序,然后使用 kubectl create 命令部署它
  • 如何管理 K8s 集群?
    • 安装 kubectl 工具并使用它与 API 服务器交互
  • 如何扩展 K8s 集群?
    • 添加更多工作节点以增加集群的容量
  • 如何更新 K8s 集群?
    • 按照官方文档中的步骤进行滚动更新

总结

通过按照本文中的步骤操作,您已经成功地在 VMware 16 Pro 中安装和配置了 K8s 集群。现在,您拥有一个功能齐全的开发和测试环境,可以构建、部署和管理容器化应用程序。随着您对 K8s 的深入了解,探索更多高级功能和最佳实践,例如自动伸缩、故障容错和持续交付,以充分利用 K8s 的潜力。