基于kind构建kubernetes集群

使用kind之前需要先在本地主机安装docker环境。换句话说你必须在你的操作系统安装 kind 工具，例如，在mac系统可以使用Homebrew安装：

brew install kind

下面的命令将会创建一个带有默认选项的集群：

kind create cluster

输出内容如下所示：

$ kind create cluster
Creating cluster "kind" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.24.0) 
 ✓ Preparing nodes 
 ✓ Writing configuration 
 ✓ Starting control-plane ️
 ✓ Installing CNI 
 ✓ Installing StorageClass 
Set kubectl context to "kind-kind"
You can now use your cluster with:

kubectl cluster-info --context kind-kind

如果我们想要通过kind创建多个集群怎么办呢？其实kind也考虑到了这种场景，通过在创建集群命令对的后面增加name参数指定集群的标识名就可以了。

kind create cluster --name multi-node

输出内容如下：

$ kind create cluster --name multi-node
Creating cluster "multi-node" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.24.0) 
 ✓ Preparing nodes   
 ✓ Writing configuration 
 ✓ Starting control-plane ️
 ✓ Installing CNI 
 ✓ Installing StorageClass 
 ✓ Joining worker nodes 
Set kubectl context to "kind-multi-node"
You can now use your cluster with:

kubectl cluster-info --context kind-multi-node

Thanks for using kind! 

默认命令创建的集群名称是kind, 如果不指定标识没名称而使用默认命令再次创建，你将得到一个ERROR错误提示，大意是集群创建失败，原因名称为kind的集群已经存在了。输出如下：

$ kind create cluster
ERROR: failed to create cluster: node(s) already exist for a cluster with the name "kind"

就像你看到的一样，使用不带额外配置的创建集群命令创建出来的集群默认情况只是单节点的集群。如果我们使用如下的配置是可以创建出多节点集群的（你也可以增加不止一个控制面板来模拟高可用）：

# three node (two wokers) cluster config
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
- role: control-plane
- role: worker
- role: worker

为了是配置生效，需要增加--config参数指定配置文件所在路径和名称：

kind create cluster --name multi-node --config=multi-node.yaml

如果现在检查集群中节点的数量，你将会看到如下内容：

$ kubectl get nodes
NAME                       STATUS   ROLES           AGE   VERSION
multi-node-control-plane   Ready    control-plane   73m   v1.24.0
multi-node-worker          Ready              72m   v1.24.0
multi-node-worker2         Ready              72m   v1.24.0

现在你已经知道如何创建单节点和多节点的集群了，是时候测试我们的应用是如何工作的了。例如，如果我们想要使用Docker Hub仓库的镜像测试一个应用该如何做呢？

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web-nginx
  name: web-nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web-nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-nginx
spec:
  selector:
    app: web-nginx
  type: NodePort
  ports:
    - port: 80
      nodePort: 30080

我们需要创建一个带有额外参数的集群，目的是暴露我们可以在集群外部访问应用的端口，配置参数如下：

kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
- role: control-plane
  extraPortMappings:
  - containerPort: 30080
    hostPort: 30070

以上配置是将主机端口30070映射到集群内容的30080端口，当我们访问http://localhost:30070时集群的控制面板会将请求转发到集群内容端口为30080的容器处理。

通过执行如下命令使端口映射生效：

kind create cluster --config=config-with-port-mapping.yaml

现在就可以使用docker ps命令查看容器暴露的端口和对应的映射关系了

$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                               COMMAND                  CREATED             STATUS                          PORTS                                                 NAMES
bfbc954b72cb   kindest/node:v1.24.0                "/usr/local/bin/entr…"   About an hour ago   Up About an hour                                                                      multi-node-worker
8dc51065e428   kindest/node:v1.24.0                "/usr/local/bin/entr…"   About an hour ago   Up About an hour                                                                      multi-node-worker2
36e801dafef8   kindest/node:v1.24.0                "/usr/local/bin/entr…"   About an hour ago   Up About an hour                127.0.0.1:62517->6443/tcp, 0.0.0.0:30070->30080/tcp   multi-node-control-plane

执行如下命令启动应用：

kubectl create -f nginx.yaml

现在你就可以通过http://localhost:30070访问你本地集群的服务了