[教學] 輕量 Kubernetes-MicroK8s 安裝與使用指南

Kubernetes (K8s) 是目前有名的「容器化應用程式」管理工具，能方便的做到自動部署、擴充和管理的需求，而有時在開發或是一些需求時，會有需要使用到輕量 Kubernetes 的需求，這時會有一些選擇例如 : Minikube、K3s、Desktop Docker… 等，而這篇文章要介紹的是由 ubuntu 維護的 MicroK8s，其特點是輕量、不需要額外安裝虛擬機，所以在開發的時候能夠不佔用多餘的系統資源，並且能夠透過指令快速的重啟與關閉。

Github 原始碼 : https://github.com/ubuntu/microk8s

使用 snap 安裝 MicroK8s (Linux 安裝)

安裝最新版本

使用 snap 安裝最新版本的 MicroK8s

sudo snap install microk8s --classic

安裝指定版本的

首先查看可安裝的 Kubernetes 版本

snap info microk8s

接著輸入指令安裝指定版本的 MicroK8s (下面假設安裝1.14版)

sudo snap install microk8s --classic

使用 brew 安裝 MicroK8s (MacoOS 安裝)

brew install ubuntu/microk8s/microk8s
microk8s install

MacOS 的版本底層會使用 multipass 開 VM

可以使用 multipass 指令將外部資料夾 mount 到 VM 上以及顯示 VM 的 IP

multipass list

multipass mount \
  /tmp/project \
  microk8s-vm:/var/app/project

基本指令與設定

microk8s status: 查看 MicroK8s 狀態與啟用的插件
microk8s enable: 啟用指定套件
microk8s disable: 停用指定套件
microk8s kubectl: 等同 k8s 原生的 kubectl，用來與 kubernetes 互動
microk8s config: 查看 kubernetes 的設定檔案
microk8s istioctl: 等於 istioctl 指令，用來與 istio services 互動 (需啟用 istio 套件)
microk8s inspect: 用來檢查 MicroK8s 安裝與運作狀況
microk8s reset: 重置 kubernetes 服務
microk8s stop: 停止 kubernetes 服務
microk8s start: 啟動 kubernetes 服務

使用指令說明

因為 MicroK8s 為了避免衝突，所以指令前面都會加上 microk8s

例如： microk8s kubectl 實際等同於 kubectl

設定使用自己家目錄的 .kubeconfig

microk8s kubectl config view --raw > $HOME/.kube/config

套件 (addons) 啟用與介紹

啟用套件

microk8s enable addon-name

停用套件

microk8s disable addon-name

常用套件介紹：

dns: 啟用 DNS，常用於不同服務之間溝通，強烈建議啟用該套件
dashboard: 啟用用來觀看服務運作的儀表板 (含 grafana 與 influxdb)
storage: 建立一個預設的 storage （會指令本機目錄的 hostpath-provisioner
ingress: 建立路口控制器
gpu: 將 GPU 啟用給 MicroK8s 使用 (本機需安裝 NVIDIA 驅動程序)
istio: 啟用 Istio 服務，啟用後可以使用 microk8s istioctl 指令.
registry: 建立一個 private 的 docker registry (開在 localhost:32000).

啟用 Dashborad (Kubernetes Dashboard、grafana) 並且透過瀏覽器檢視

輸入指令啟用 dashboard 與 dns 套件

microk8s enable dashboard dns registry istio

輸入指令查看 dashboard 所在的 IP

microk8s kubectl get all --all-namespaces

大概可以看到類似如下的畫面 (不同電腦架設的 ip 也不相同)

NAMESPACE     NAME                                TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)                  AGE
default       service/kubernetes                  ClusterIP   10.152.183.1     <none>        443/TCP                  167m
kube-system   service/dashboard-metrics-scraper   ClusterIP   10.152.183.145   <none>        8000/TCP                 79s
kube-system   service/heapster                    ClusterIP   10.152.183.156   <none>        80/TCP                   79s
kube-system   service/kube-dns                    ClusterIP   10.152.183.10    <none>        53/UDP,53/TCP,9153/TCP   77s
kube-system   service/kubernetes-dashboard        ClusterIP   10.152.183.53    <none>        443/TCP                  79s
kube-system   service/monitoring-grafana          ClusterIP   10.152.183.50    <none>        80/TCP                   79s
kube-system   service/monitoring-influxdb         ClusterIP   10.152.183.217   <none>        8083/TCP,8086/TCP        79s

檢視 kubernetes Dashboard

以上面為例可以看到 service/kubernetes-dashboard 所在 ip 是 10.152.183.53，並且在 port 443 (https) 上

這時候用瀏覽器開啟 https://10.152.183.53 (請改成自己看到的 IP) 會看到如下的畫面

而我們要取得 token 來進行登入

token=$(microk8s kubectl -n kube-system get secret | grep default-token | cut -d " " -f1)
microk8s kubectl -n kube-system describe secret $token

會看到如下的訊息，而最下面會有一串長長的 token 將他複製下來

Name:         default-token-qjcqr
Namespace:    kube-system
Labels:       <none>
Annotations:  kubernetes.io/service-account.name: default
              kubernetes.io/service-account.uid: b0e4fe23-b13c-4284-b9f8-4586619e309e

Type:  kubernetes.io/service-account-token

Data
====
ca.crt:     1103 bytes
namespace:  11 bytes
token:      eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IkpuTENkVU9IdnZTTW9KT1BJQm5YY29YT1FaZ0pRd3JyaFYwalNZWEZrSmcifQ.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJrdWJlLXN5c3RlbSIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vD2VydmljZWFjY291bnQvc2VjcmV0Lm5hbWUiOiJkZWZhdWx0LXRva2VuLXFqY3FyIiwia3ViZXJAZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZXJ2aWNlLWFjY291bnQubmFtZSI6ImRlZmF1bHQiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC51aWQiOiJiMGU0ZmUyMy1iMTNjLTQyODQtYjlmOC00NTg2NjE5ZTMwOWUiLCJzdWIiOiJzeXN0ZW06c2VydmljZWFjY291bnQ6a3ViZS1zeXN0ZW06ZGVmYXVsdCJ9.uBvl4s9xhhwMNwRmaXPksqIMDvlDg5EPvyBbMr18rjFnqlVuQ06LL7BqqF42PcQqY32xQSR4STIt5PM0PIj7OBEGFE2Vk5tQlybKND0ZLAm_GUm4aP0vWEinwURUawcyZCIEme1AysQnse09NIa4zROmAA5_DSVh_OzDdmviP2AFOAcH4KJyyqi3Tb6V5cPc6R5LgQ7EeWU-5IKb2THbVn3DK8gzb_aypRmZdK7vgYLK-MbsciUu3fqQcoQfZVXCLB7YfxkAusdQv9vvpnjtG48gMmfbzwXBRJQV9jP9aYuyY8OB09L5n4hjePX-7bBF-edwrdFu0MPCJwo-qUbX5g

回到瀏覽器，選擇使用 token 登入，並將複製的 token 貼上去後點 [Sign in]

登入後就能透過網頁檢視 Kubernetes 服務狀態

檢視 Grafana Dashboard

而要查看 Grafana Dashboard 需要透過 API server proxy 來瀏覽

輸入指令檢視服務所在位置

microk8s kubectl cluster-info

會顯示服務在跑的位置

Kubernetes master is running at https://127.0.0.1:16443
Heapster is running at https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/heapster/proxy
CoreDNS is running at https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
Grafana is running at https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy
InfluxDB is running at https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-influxdb:http/proxy

上面顯示的訊息顯示 Grafana 在 https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy

不過在用瀏覽器開啟前需要取得登入的帳號密碼

輸入指令取得

microk8s config

會取得如下的訊息

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: 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
    server: https://192.168.50.65:16443
  name: microk8s-cluster
contexts:
- context:
    cluster: microk8s-cluster
    user: admin
  name: microk8s
current-context: microk8s
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: admin
  user:
    username: admin
    password: cWJkNCtoTU50MmhaS2llaE9XeGxKNXI3bk9XcGxrVHFJNXJVWU9rQVI0QT1K

最下面兩行就是登入的帳號密碼

接著使用瀏覽器開啟剛剛看到的 Grafana 網址 https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy

就能夠看到 Grafana 的畫面了

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使用 snap 安裝 MicroK8s (Linux 安裝)

安裝最新版本

安裝指定版本的

使用 brew 安裝 MicroK8s (MacoOS 安裝)

基本指令與設定

使用指令說明

設定使用自己家目錄的 .kubeconfig

套件 (addons) 啟用與介紹

常用套件介紹：

啟用 Dashborad (Kubernetes Dashboard、grafana) 並且透過瀏覽器檢視

檢視 kubernetes Dashboard

檢視 Grafana Dashboard

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