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因收到Google相关通知，网站将会择期关闭。相关通知内容
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04 搭建 Kubernetes 集群 - 本地快速搭建
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通过之前的学习，我们已经知道了 K8S 中有一些组件是必须的，集群中有不同的角色。本节，我们在本地快速搭建一个集群，以加深我们学习到的东西。
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方案选择
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在上一节中，我们知道 K8S 中有多种功能组件，而这些组件要在本地全部搭建好，需要一些基础知识，以及在搭建过程中会浪费不少的时间，从而可能会影响我们正常的搭建集群的目标。
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所以，我们这里提供两个最简单，最容易实现我们目标的工具
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KIND 。
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Minikube 。
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KIND
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介绍
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KIND（Kubernetes in Docker）是为了能提供更加简单，高效的方式来启动 K8S 集群，目前主要用于比如 Kubernetes 自身的 CI 环境中。
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安装
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可以直接在项目的 Release 页面 下载已经编译好的二进制文件。(下文中使用的是 v0.1.0 版本的二进制包)
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注意：如果不直接使用二进制包，而是使用 go get sigs.k8s.io/kind 的方式下载，则与下文中的配置文件不兼容。请参考使用 Kind 搭建你的本地 Kubernetes 集群 这篇文章。
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更新（2020年2月5日）：KIND 已经发布了 v0.7.0 版本，如果你想使用新版本，建议参考 使用 Kind 在离线环境创建 K8S 集群 ，这篇文章使用了最新版本的 KIND。
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创建集群
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在使用 KIND 之前，你需要本地先安装好 Docker 的环境 ，此处暂不做展开。
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由于网络问题，我们此处也需要写一个配置文件，以便让 kind 可以使用国内的镜像源。（KIND 最新版本中已经内置了所有需要的镜像，无需此操作）
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apiVersion: kind.sigs.k8s.io/v1alpha1
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kind: Config
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kubeadmConfigPatches:
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apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1alpha3
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kind: InitConfiguration
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nodeRegistration:
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kubeletExtraArgs:
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pod-infra-container-image: registry.aliyuncs.com/google_containers/pause-amd64:3.1
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apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1alpha3
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kind: ClusterConfiguration
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imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
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kubernetesVersion: v1.12.2
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networking:
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serviceSubnet: 10.0.0.0/16
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将上面的内容保存成 kind-config.yaml 文件，执行以下命令即可。
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kind create cluster --image kindest/node:v1.12.2 --config kind-config.yaml --name moelove
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下面为在我机器上执行的程序输出：
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(MoeLove) ➜ kind ✗ kind create cluster --image kindest/node:v1.12.2 --config kind-config.yaml --name moelove
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Creating cluster 'kind-moelove' ...
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✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.12.2) 🖼
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✓ [kind-moelove-control-plane] Creating node container 📦
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✓ [kind-moelove-control-plane] Fixing mounts 🗻
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✓ [kind-moelove-control-plane] Starting systemd 🖥
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✓ [kind-moelove-control-plane] Waiting for docker to be ready 🐋
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✓ [kind-moelove-control-plane] Starting Kubernetes (this may take a minute) ☸
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Cluster creation complete. You can now use the cluster with:
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export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove")"
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kubectl cluster-info
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这里，通过传递上面的 kind-config.yaml 文件给 kind create cluster, 并传递了一个名字通过 --name 参数。
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我们按照程序输出的提示进行操作：
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export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove")"
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kubectl cluster-info
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下面为在我机器上执行的程序输出：
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(MoeLove) ➜ kind ✗ export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path --name="moelove")"
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(MoeLove) ➜ kind ✗ kubectl cluster-info
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Kubernetes master is running at https://localhost:35911
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KubeDNS is running at https://localhost:35911/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
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To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
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(MoeLove) ➜ kind ✗ kubectl version
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Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"11", GitVersion:"v1.11.3", GitCommit:"a4529464e4629c21224b3d52edfe0ea91b072862", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-09-09T18:02:47Z", GoVersion:"go1.10.3", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
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Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"12", GitVersion:"v1.12.2", GitCommit:"17c77c7898218073f14c8d573582e8d2313dc740", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-10-24T06:43:59Z", GoVersion:"go1.10.4", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
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注意，这里需要安装 kubectl。 kubectl 的安装可参考下面的内容。
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当你执行 kubectl cluster-info 如果可以看到类似我上面的输出，那你本地的 K8S 集群就已经部署好了。你可以直接阅读第 5 节或者第 6 节的内容。
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如果你已经对 K8S 有所了解，并且对 Dashboard 有比较强烈需求的话, 可直接参考第 20 节的内容。
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Minikube
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介绍
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Minikube 是 K8S 官方为了开发者能在个人电脑上运行 K8S 而提供的一套工具。实现上是通过 Go 语言编写，通过调用虚拟化管理程序，创建出一个运行在虚拟机内的单节点集群。
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注：从这里也可以看出，对于 K8S 集群的基本功能而言，节点数并没有什么限制。只有一个节点同样可以创建集群。
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前期准备
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首先需要确认 BIOS 已经开启了 VT-x 或者 AMD-v 虚拟化的支持。具体方式可参考 确认是否已开启 BIOS 虚拟化, 开启 BIOS 虚拟化支持 这两篇文章。
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其次我们需要安装一个虚拟化管理程序，这里的选择可根据你实际在用的操作系统来决定。官方推荐如下:
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macOS: VirtualBox 或 VMware Fusion 或 HyperKit。如果使用 Hyperkit 需要注意系统必须是 OS X 10.10.3 Yosemite 及之后版本的。
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Linux: VirtualBox 或 KVM。
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Windows: VirtualBox 或 Hyper-V。
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我个人推荐无论你在以上哪种操作系统中使用 Minikube 都选择用 Virtualbox 作为虚拟化管理程序，1. Virtualbox 无论操作体验还是安装都比较简单 2. Minikube 对其支持更完备，并且也已经经过大量用户测试，相关问题均已基本修复。
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如果你是在 Linux 系统上面，其实还有一个选择，便是将 Minikube 的 –vm-driver 参数设置为 none ，并且在本机已经正确安装 Docker。 这种方式是无需虚拟化支持的。
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安装 kubectl
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上一节我们已经学到 K8S 集群是典型的 C/S 架构，有一个官方提供的名为 kubectl 的 CLI 工具。在这里，我们要安装 kubectl 以便后续我们可以对搭建好的集群进行管理。
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注：由于 API 版本兼容的问题，尽量保持 kubectl 版本与 K8S 集群版本保持一致，或版本相差在在一个小版本内。
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官方文档提供了 macOS, Linux, Windows 等操作系统上的安装方式，且描述很详细，这里不过多赘述，文档地址。
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此处提供一个不同于官方文档中的安装方式。
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访问 K8S 主仓库的 CHANGELOG 文件 找到你所需要的版本。 由于我们将要使用的 Minikube 是官方最新的稳定版 v0.28.2，而它内置的 Kubernetes 的版本是 v1.10 所以，我们选择使用对应的 1.10 版本的 kubectl。当然，我们也可以通过传递参数的方式来创建不同版本的集群。如 minikube start --kubernetes-version v1.11.3 用此命令创建 v1.11.3 版本的集群，当然 kubectl 的版本也需要相应升级。
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点击Client Binaries 找到你符合所需系统架构的对应包下载即可。这里我以 Linux 下 64 位的包为例。
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➜ wget https://dl.k8s.io/v1.10.7/kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz
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➜ echo '169b57c6707ed8d8be9643b0088631e5c0c6a37a5e99205f03c1199cd32bc61e kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz' | sha256sum -c -
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kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz: 成功
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➜ tar zxf kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz
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➜ sudo mv kubernetes/client/bin/kubectl /usr/local/bin/kubectl
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➜ /usr/local/bin/kubectl version --client
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Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"10", GitVersion:"v1.10.7", GitCommit:"0c38c362511b20a098d7cd855f1314dad92c2780", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-08-20T10:09:03Z", GoVersion:"go1.9.3", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
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执行以上命令即可完成 kubectl 的安装，最后一步会看到当前安装的版本信息等。
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安装 Minikube
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先查看 Minikube 的 Release 页面，当前最新的稳定版本是 v0.28.2，找到你所需系统的版本，点击下载，并将下载好的可执行文件加入你的 PATH 中。
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注：当前 Windows 系统下的安装包还处于实验性质，如果你是在 Windows 环境下，同样是可以下载安装使用的
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以 Linux 下的安装为例：
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➜ wget -O minikube https://github.com/kubernetes/minikube/releases/download/v0.28.2/minikube-linux-amd64
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➜ chmod +x minikube
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➜ sudo mv minikube /usr/local/bin/minikube
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➜ /usr/local/bin/minikube version
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minikube version: v0.28.2
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最后一步可查看当前已安装好的 Minikube 的版本信息。如果安装成功将会看到和我上面内容相同的结果。
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创建第一个 K8S 集群
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使用 Minikube 创建集群，只要简单的执行 minikube start 即可。正常情况下，你会看到和我类似的输出。
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➜ ~ minikube start
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Starting local Kubernetes v1.10.0 cluster...
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Starting VM...
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Getting VM IP address...
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Moving files into cluster...
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Setting up certs...
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Connecting to cluster...
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Setting up kubeconfig...
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Starting cluster components...
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Kubectl is now configured to use the cluster.
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Loading cached images from config file.
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➜ ~ minikube status
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minikube: Running
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cluster: Running
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kubectl: Correctly Configured: pointing to minikube-vm at 192.168.99.100
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为了验证我们的集群目前是否均已配置正确，可以执行以下命令查看。
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➜ ~ kubectl cluster-info
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Kubernetes master is running at https://192.168.99.100:8443
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KubeDNS is running at https://192.168.99.100:8443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
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To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
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➜ ~ kubectl get nodes
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NAME STATUS ROLES AGE VERSION
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minikube Ready master 1d v1.10.0
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如果出现类似拒绝连接之类的提示，那可能是因为你的 kubectl 配置不正确，可查看 $HOME/.kube/config 文件检查配置。示例输出如下：
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➜ ~ cat .kube/config
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apiVersion: v1
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clusters:
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- cluster:
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certificate-authority: /home/tao/.minikube/ca.crt
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server: https://192.168.99.100:8443
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name: minikube
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contexts:
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- context:
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cluster: minikube
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user: minikube
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name: minikube
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current-context: minikube
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kind: Config
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preferences: {}
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users:
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- name: minikube
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user:
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client-certificate: /home/tao/.minikube/client.crt
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client-key: /home/tao/.minikube/client.key
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如果没有该文件，可按上面示例内容进行创建，替换掉其中的路径及 server 地址配置。 server 地址可通过 minikube status 或者 minikube ip 查看或检查。
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(Tao) ➜ ~ minikube ip
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192.168.99.100
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(Tao) ➜ ~ minikube status
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minikube: Running
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cluster: Running
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kubectl: Correctly Configured: pointing to minikube-vm at 192.168.99.100
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通过 Dashboard 查看集群当前状态
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使用 Minikube 的另一个好处在于，你可以不用关注太多安装方面的过程，直接在终端下输入 minikube dashboard 打开系统 Dashboard 并通过此来查看集群相关状态。
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执行 minikube dashboard 后会自动打开浏览器，默认情况下监听在通过 minikube ip 所获得 IP 的 3000 端口。如下图所示：
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相关链接:
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安装 VirtualBox
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使用 Kind 搭建你的本地 Kubernetes 集群
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总结
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本节中，我们为了能更快的体验到 K8S 集群，避免很多繁琐的安装步骤，我们选择了使用官方提供的 Minikube 工具来搭建一个本地集群。
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Minikube 的本质其实是将一套 “定制化” 的 K8S 集群打包成 ISO 镜像，当执行 minikube start 的时候，便通过此镜像启动一个虚拟机，在此虚拟机上通过 kubeadm 工具来搭建一套只有一个节点的 K8S 集群。关于 kubeadm 工具，我们在下节进行讲解。
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同时，会通过虚拟机的相关配置接口拿到刚才所启动虚拟机的地址信息等，并完成本地的 kubectl 工具的配置，以便于让用户通过 kubectl 工具对集群进行操作。
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事实上，当前 Docker for Mac 17.12 CE Edge 和 Docker for Windows 18.02 CE Edge ，以及这两种平台更高的 Edge 版本, 均已内置了对 K8S 的支持，但均为 Edge 版本，此处暂不做过多介绍。
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