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# 本地分布式开发环境搭建（使用Vagrant和Virtualbox）

当我们需要在本地开发时，更希望能够有一个开箱即用又可以方便定制的分布式开发环境，这样才能对Kubernetes本身和应用进行更好的测试。现在我们使用[Vagrant](https://www.vagrantup.com/)和[VirtualBox](https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads)来创建一个这样的环境。

部署时需要使用的配置文件和`vagrantfile`请见：https://github.com/rootsongjc/kubernetes-vagrant-centos-cluster

**注意**：kube-proxy使用ipvs模式。

## 准备环境

需要准备以下软件和环境：

- 8G以上内存
- Vagrant 2.0+
- Virtualbox 5.0 +
- 提前下载kubernetes的安装包

## 集群

我们使用Vagrant和Virtualbox安装包含3个节点的kubernetes集群，其中master节点同时作为node节点。

| IP           | 主机名   | 组件                                       |
| ------------ | ----- | ---------------------------------------- |
| 172.17.8.101 | node1 | kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler、etcd、kubelet、docker、flannel |
| 172.17.8.102 | node2 | kubelet、docker、flannel                   |
| 172.17.8.103 | node3 | kubelet、docker、flannel                   |

**注意**：以上的IP、主机名和组件都是固定在这些节点的，即使销毁后下次使用vagrant重建依然保持不变。

## 安装的组件

安装完成后的集群包含以下组件：

- flannel
- kubernetes dashboard
- etcd（单节点）
- kubectl

## 部署

确保安装好以上的准备环境后，执行下列命令启动kubernetes集群：

```bash
git clone https://github.com/rootsongjc/kubernetes-vagrant-centos-cluster.git
cd kubernetes-vagrant-centos-cluster
vagrant up
```

**注意**：克隆完Git仓库后，需要提前下载kubernetes的压缩包到`kubenetes-vagrant-centos-cluster`目录下，包括如下两个文件：

- kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz
- kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

如果是首次部署，会自动下载`centos/7`的box，这需要花费一些时间，另外每个节点还需要下载安装一系列软件包，整个过程大概需要10几分钟。

## 访问kubernetes集群

访问Kubernetes集群的方式有三种：

**通过本地访问**

可以直接在你自己的本地环境中操作该kubernetes集群，而无需登录到虚拟机中，执行以下步骤：

将`conf/admin.kubeconfig`文件放到`~/.kube/config`目录下即可在本地使用`kubectl`命令操作集群。

**在虚拟机内部访问**

如果有任何问题可以登录到虚拟机内部调试：

```bash
vagrant ssh node1
sudo -i
kubectl get nodes
```

**Kubernetes dashboard**

还可以直接通过dashboard UI来访问：https://172.17.8.101:8443

可以在本地执行以下命令获取token的值（需要提前安装kubectl）：

```bash
kubectl -n kube-system describe secret `kubectl -n kube-system get secret|grep admin-token|cut -d " " -f1`|grep "token:"|tr -s " "|cut -d " " -f2
```

**注意**：token的值也可以在`vagrant up`的日志的最后看到。

**Heapster监控**

创建Heapster监控：

```bash
kubectl apply -f addon/heapster/
```

访问Grafana

使用Ingress方式暴露的服务，在本地`/etc/hosts`中增加一条配置：

```ini
172.17.8.102 grafana.jimmysong.io
```

访问Grafana：<http://grafana.jimmysong.io>

**Traefik**

部署Traefik ingress controller和增加ingress配置：

```bash
kubectl apply -f addon/traefik-ingress
```

在本地`/etc/hosts`中增加一条配置：

```ini
172.17.8.102 traefik.jimmysong.io
```

访问Traefik UI：<http://traefik.jimmysong.io>

**EFK**

使用EFK做日志收集。

```bash
kubectl apply -f addon/efk/
```

**注意**：运行EFK的每个节点需要消耗很大的CPU和内存，请保证每台虚拟机至少分配了4G内存。

## 清理

```bash
vagrant destroy
rm -rf .vagrant
```

## 参考

- [Kubernetes handbook - jimmysong.io](https://jimmysong.io/kubernetes-handbook)
- [duffqiu/centos-vagrant](https://github.com/duffqiu/centos-vagrant)
- [kubernetes-vagrant-centos-cluster](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-vagrant-centos-cluster)
- [vagrant系列二：Vagrant的配置文件vagrantfile详解](https://helei112g.github.io/2016/10/30/vagrant%E7%B3%BB%E5%88%97%E4%BA%8C%EF%BC%9AVagrant%E7%9A%84%E9%85%8D%E7%BD%AE%E6%96%87%E4%BB%B6vagrantfile%E8%AF%A6%E8%A7%A3/)
- [vagrant网络配置](https://blog.hedzr.com/2017/05/02/vagrant-%E7%BD%91%E7%BB%9C%E9%85%8D%E7%BD%AE/)
- [Kubernetes 1.8 kube-proxy 开启 ipvs](https://mritd.me/2017/10/10/kube-proxy-use-ipvs-on-kubernetes-1.8/#%E4%B8%80%E7%8E%AF%E5%A2%83%E5%87%86%E5%A4%87)