利用kind搭建本地K8S集群

Kind是用于在本机运行K8S集群的工具，和Minikube不同，Kind创建的集群是多“节点”的，每个节点对应一个Containerd容器。

Kind的优势包括：

1. 多节点、HA支持
2. 支持从源码构建出K8S
3. 支持Windows/macOS/Linux

Kind包含以下组件：

1. 实现集群创建、镜像构建功能的Go包
2. 命令行工具kind
3. 用于运行Systemd、Kubernetes的Docker镜像

依赖于Docker、Go 1.11+： 

使用最新节点镜像：

节点镜像很大，请耐心等待下载完成。

从源码构建，需要先将K8S源码下载到 $(go env GOPATH)/src/k8s.io/kubernetes 目录中，然后执行：

通过下面的命令设置KUBECONFIG环境变量：

然后执行任意kubectl命令即可。 

Kind集群牵涉到两个镜像：

1. Base镜像：提供crictl、containerd、CNI插件、Systemd
2. Node镜像：提供控制平面的全部镜像、kubelet、kubeadm等

默认使用的Base镜像的Dockerfile位于 kind/images/base/Dockerfile，基础镜像是Ubuntu 19.10，我们可以在基础镜像中定制Containerd的缺省配置、Systemd服务配置、Circtl配置。

你可以从Kubernetes源码构建出自己的Node镜像，包含控制平面的全部组件：

构建Kubernetes项目时，需要下载很多来自k8s.gcr.io的镜像，你可以：

1. 为Dockerd配置代理
2. 修改Kubernets源码，替换k8s.gcr.io
3. 配置L7代理，配合Host文件，重写URL并转发给gcr.azk8s.cn，这种方式速度很快。下面是Nginx的例子： 
   
   Shell

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

   server {     listen       443 ssl;     server_name  k8s.gcr.io;     # 自签名证书     ssl_certificate /etc/nginx/ssl/gcr/fullchain.pem;     ssl_certificate_key  /etc/nginx/ssl/gcr/privkey.pem;     ssl_session_cache    shared:SSL:1m;     ssl_session_timeout  5m;     ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;     ssl_prefer_server_ciphers  on;       proxy_set_header X-Real-IP  $remote_addr;     client_max_body_size 0;     chunked_transfer_encoding on;       # URL重写和转发规则     location /v2/ {         rewrite /v2/(.*) /v2/google_containers/$1 break;         proxy_pass https://gcr.azk8s.cn;         proxy_set_header Host gcr.azk8s.cn;     }   }

执行下面的命令构建Node镜像：

创建集群时，你可以指定一个配置文件： kind create cluster --config kind-example-config.yaml ，本节介绍几个用例。

可以将容器端口映射到宿主机端口，以支持NodePort类型的服务：

可以直接嵌入Kubeadm配置：

可以直接嵌入Kubeadm配置：

在3.13.0内核的Ubuntu上创建Kind集群，控制平面无法就绪。

Kind会在节点中运行Containerd，查看其日志可以发现： 

查看Kubelet的日志则可以发现：

这是因为3.13内核不支持overlayfs，而Kind配置Containerd使用基于overlay的snapshotter：

我们需要启用snapshotter插件aufs： 

应用上述配置最便捷的方式：

使用定制的Base镜像即可，将证书放入/etc/kubernetes/pki目录下。