CentOS 7.5 安裝 Minikube

文章目錄

前言
建立支援 Nested Virtualization 的 CentOS 7.5 虛擬主機
          基礎設定
安裝 Kubectl
安裝 KVM2
安裝 Minikube
          Kubernetes Dashboard
          建立第 1 個 Pod 和 hello-minikube 容器
          登入 Minikube VM
          刪除測試用途的 Pod 及容器
          刪除 Minikube VM
參考資源

前言

簡單來說，在學習/測試/研發環境中，我們可以透過「單台」主機結合 Minikube機制，即可輕鬆快速的建立 Kubernetes Cluster運作環境。

本文，將實作在 CentOS 7.5 運作環境中安裝 Minikube，當然這台 CentOS 7.5 主機可以在「地端」也可以在「雲端」環境中。值得注意的是，這台 CentOS 7.5 主機必須要支援「巢狀式虛擬化技術」(Nested Virtualization)，屆時才能順利建立 Minikube 運作環境。

有關地端主機啟用 Nested Virtualization 機制的詳細資訊，請參考站內文章 網管人雜誌 133 期 - 實作 Hyper-V 巢狀虛擬化測試研發效率大提升。


有關 Microsoft Azure 雲端主機啟用 Nested Virtualization 機制的詳細資訊，請參考站內文章 ASDK Journey (2) - 實戰 Azure Stack Development Kit on Azure。當然，倘若考慮整體執行效能及穩定性和完整性，你可以直接使用 Microsoft Azure 的 AKS (Azure Kubernetes Service)服務，以便快速建立 Kubernetes Cluster 運作環境 (但是燒錢也更快速 😝)。

建立支援 Nested Virtualization 的 CentOS  7.5 虛擬主機

在 Microsoft Azure雲端環境中，需要支援 CentOS 7.5主機啟用 Nested Virtualization 機制時，請記得選擇的 VM 虛擬主機必須是「Dv3 或 Ev3」系列才行。舉例來說，本文採用 D8s v3系列的 VM 虛擬主機。

基礎設定

有關 CentOS 的基礎設定就不再贅述，有興趣的朋友可以參考站內文章 CentOS 7.4 攻略 - 基礎設定系列文章。順利建立 CentOS 虛擬主機並透過 SSH 登入後，執行下列指令進行安裝桌面環境 (屆時，才方便透過瀏覽器連結 Kubernetes Dashboard)：
# yum -y update
# yum -y install epel-release
# yum -y groupinstall "Xfce"

完成後，記得在使用者家目錄新增「.Xclients」檔案，以便屆時 xrdp能夠在連接時知道採用 Xfce 桌面環境：
# cat ~/.Xclients
#!/bin/bash
XFCE="$(which xfce4-session 2>/dev/null)"
exec "$XFCE"
# chmod +x ~/.Xclients

接著，安裝相關套件、組態設定 SELinux、啟用相關服務，以便稍後可以透過 Remote Deskop 連接至 CentOS 7.5 虛擬主機：
# yum -y install xrdp tigervnc-server firefox
# chcon --type=bin_t /usr/sbin/xrdp
# chcon --type=bin_t /usr/sbin/xrdp-sesman
# systemctl enable xrdp && systemctl start xrdp
# systemctl enable xrdp-sesman && systemctl start xrdp-sesman
# netstat -tunpl | grep xrdp


在連接至 CentOS 7.5 虛擬主機之前，除了 CentOS 主機本身的防火牆之外，因為本文實作環境採用 Microsoft Azure 公有雲環境，所以記得幫這台 CentOS 7.5 虛擬主機開啟允許「TCP Port 3389」流量能夠通過 NSG 防火牆。


順利透過 Remote Desktop 連結至 CentOS 7.5 虛擬主機後，鍵入使用者帳號及密碼後準備登入剛才安裝的 Xfce 桌面環境。


倘若，無法順利登入 Xfce 桌面環境的話，請檢查「/var/log/xrdp.log」內容看哪裡出錯以利排除障礙。



順利通過使用者身分驗證後，即可登入剛才所安裝的 Xfce 桌面環境，並且在剛才安裝相關套件時有安裝 Firefox 套件，所以可以嘗試開啟看看是否能夠順利運作。

安裝 Kubectl

在開始安裝 Kubectl 之前，我們先透過「cat /proc/cpuinfo | grep vmx」指令，再次確認 CentOS 7.5 虛擬主機支援啟用 KVM機制，以便稍後能夠順利建立及啟動 Minikube 主機。



請依序執行下列相關指令，以便為 CentOS 主機安裝 kubectl。詳細資訊請參考官網文章 Install and Set Up kubectl - Kubernetes。
# cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
# yum install -y kubectl

順利安裝完畢後便可以執行「kubectl version、kubectl cluster-info」指令，確認採用的 kubectl 指令版本資訊。從指令結果可以看到，目前僅會顯示 Client 版本 (因為 Server 部分尚未建立，所以無法順利顯示)。


因為，後續我們常常需要鍵入 kubectl 等相關指令，所以啟用 CentOS Bash Shell 指令自動完成功能，除了減少打錯字之外也提高鍵入指令的速度。詳細資訊請參考官網文章 Install and Set Up kubectl - Enabling shell autocompletion - Kubernetes。
# yum -y install bash-completion
# source <(kubectl completion bash)
# echo "source <(kubectl completion bash)">> ~/.bashrc

安裝 KVM2

請依序執行下列指令，為 CentOS 主機安裝 KVM2 Driver。詳細資訊請參考官網文章 kubernetes/minikube - kvm2 driver。
# yum -y install libvirt libvirt-daemon-kvm qemu-kvm
# wget https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/docker-machine-driver-kvm2
# install docker-machine-driver-kvm2 /usr/bin/docker-machine-driver-kvm2
# usermod -a -G libvirt $(whoami)
# newgrp libvirt
# systemctl enable libvirtd && systemctl start libvirtd

安裝 Minikube

最新版本的 Minikube 資訊請參考 Releases · kubernetes/minikube，安裝完畢後便可以執行「minikube version」指令，確認採用的 minikube 版本資訊。詳細資訊請參考官網文章 Install Minikube - Kubernetes。

當 Minikube 運作環境準備完畢後，便可以執行下列指令建立 Minikube VM 也就是建構「單機 Kubernetes Cluster」運作環境的動作。值得注意的是，依據實作的 CentOS 7.5 主機的硬體資源情況，調整 Minikube VM 的硬體資源配置為「4 vCPU、16 GB vRAM」，倘若未調整的話預設硬體資源配置為「2 vCPU、2 GB vRAM、20 GB vHDD」。
# wget https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
# install minikube-linux-amd64 /usr/bin/minikube
# minikube version
# minikube start --cpus=4 --memory=16384 --vm-driver=kvm2
# kubectl version
# kubectl cluster-info
# kubectl get all

Kubernetes Dashboard

在開啟 Kubernetes Dashboard 之前，我們透過 xdg-mime指令組態設定 Xfce 桌面環境的預設瀏覽器為剛才安裝的 Firefox。
# mkdir -p ~/.local/share/applications
# xdg-mime default firefox.desktop x-scheme-handler/http
# xdg-mime default firefox.desktop x-scheme-handler/https
# xdg-mime query default x-scheme-handler/http
# xdg-mime query default x-scheme-handler/https
# xdg-open http://centos.org


現在，我們可以執行「minikube status」、「minikube service list」確認 Kubernetes Cluster 運作環境資訊，確認 Kubernetes Dashboard 服務運作後，便可以執行「minikube dashboard」指令，系統便會自動開啟預設的瀏覽器連接至 Kubernetes Dashboard 頁面。
# minikube status
# minikube service list
# minikube dashboard

建立第 1 個 Pod 和 hello-minikube 容器

確認 Kubernetes Cluster 運作環境正確無誤後，便可以著手測試「部署」(Deployment) 第 1 個測試用途的 Pod 及容器，然後透過 Expose 機制把 Pod 及容器對應至外部網路，之後可以開啟瀏覽器或使用 curl 指令確認是否正確運作。
# kubectl run hello-minikube --image=gcr.io/google_containers/echoserver:1.4 --port=8080
# kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort
# kubectl get pods
# minikube service list
# curl $(minikube service hello-minikube --url)

登入 Minikube VM

管理人員可以使用「minikube ip」指令，確認 Minikube VM 所使用的 IP 位址，以及使用「minikube docker-env」指令，了解 Minikube VM 使用的容器環境資訊。甚至想要登入 Minikube VM 的話，只要執行「minikube ssh」即可 (離開請使用 exit 指令)，登入 Minikube VM 後，可以看到剛才部署的 hello-minikube 容器資訊。
# minikube ip
# minikube docker-env
# minikube ssh
$ docker ps

刪除測試用途的 Pod 及容器

測試完畢後，便可以分別執行「kubectl get deployment」、「kubectl delete deployment hello-minikube」、「kubectl get pods」指令，將剛才測試用途的 Pod 及容器刪除。
# kubectl get deploymenbt
# kubectl delete deployment hello-minikube
# kubectl get pods

刪除 Minikube VM

倘若，需要刪除 Minikube VM (單機 Kubernetes Cluster) 運作環境的話，那麼可以先執行「minikube stop」指令，即可將 Minikube VM 進行關機的動作，然後執行「minikube delete」指令即可刪除 Minikube VM。
# minikube status
# minikube stop
# minikube delete
# minikube status
# kubectl version --short

參考資源

• Install Minikube - Kubernetes
• kubernetes/minikube - install kvm2 driver
• Install and Set Up kubectl - Kubernetes
• CentOS7でxrdp
• Set Firefox as the default browser on Linux | Slopjong
• xfce:exo:preferred-applications [Xfce Docs]
• CentOS 7 安装各个桌面版本 - harry_h - 博客园
• VNC Problem connecting · Issue #765 · neutrinolabs/xrdp
• TigerVNC + XRDP on RHEL 7 (this shouldn't be so hard!) - Red Hat Customer Portal
• How to enable Desktop Experience and enable RDP for a CentOs 7 VM on Microsoft Azure – Microsoft Azure Guide & others