毕业设计题目是写一个基于微服务的高可用应用系统。微服务的部署使用 docker + k8s，所以前提是要有一个 k8s 集群。搭建过程中遇到了一些坑，把整个流程 记录下来一是回顾搭建过程，二是希望能尽可能的帮助后来的 k8s beginners 少走些弯路。

本文的侧重点在实际操作，k8s 组件基本概念相关的信息请参考 k8s 官方文档 或 Kubernetes 指南 – by feiskyer

如果对于本文有什么建议、意见及疑问，欢迎提 issue，或直接发邮件交流(邮箱很容易能找到，不再提供)。

环境依赖

本文假设读者会使用 Linux 命令行。

k8s 的镜像源在墙外，所以需要读者掌握科学上网的技能。这个部分不属于本文的描述范围，我使用的方案是 Shadowsocks + Privoxy，有需要可以跟我交流。

- Docker    : 1.13.1
- kube*     : 1.10
- flannel   : 0.10.0
- virtualBox: 5.2.8
- OS        : ubuntu-16.04.4-server-amd64.iso

virtualBox 的版本不太重要，Docker 和 kube* 的版本最好使用 k8s 推荐的版本，否则可能会有问题，推荐的 Docker 版本可以在版本的 release 文档中查看。OS 的版本不同，后面的一些配置的方法会略有不同。

搭建目标

flannel.1 是 每台机器上的一个 VNI，通过 ifconfig 命令可以查看该接口的信息。

从任意一台机器 ping 另外两台机器 flanel.1 的 IP 能通就算集群搭建成功。

# from master
$ ping 10.244.1.0
PING 10.244.1.0 (10.244.1.0) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.244.1.0: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.659 ms
64 bytes from 10.244.1.0: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.478 ms
64 bytes from 10.244.1.0: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.613 ms
^C
--- 10.244.1.0 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 1999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.478/0.583/0.659/0.079 ms

$ ping 10.244.2.0
PING 10.244.2.0 (10.244.2.0) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.244.2.0: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.459 ms
64 bytes from 10.244.2.0: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.504 ms
64 bytes from 10.244.2.0: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.553 ms
^C
--- 10.244.2.0 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2058ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.459/0.505/0.553/0.042 ms

k8s 个组件之间的关系

其实这个没必要多说，Kubernetes Components 或 Kubernetes 核心组件 – by feiskyer 讲的已经非常好了，这里提到只是强调一下这部分的重要性。

k8s Pod 网络模型简介

• 图片来源：一次Flannel和Docker网络不通定位问题

为了省事，我直接引用了别人画的模型图。对于本次搭建的集群模型简单描述如下：

1. cni0 和 flannel.1 都是 VNI，由 flannel 组件创建，集群搭建完成后可以通过 ifconfig 进行查看。
2. flannel 组件 在每台机器上运行了一个 flanneld，它是用来转发流量，解决主机间通信的问题。
3. enp0s8 是 virtualBox 的 Host-Only 适配器。

配置流程

使用 virtualBox 创建三台虚拟机

virtualBox 安装比较简单，不再介绍，GUI 工具用起来也很方便，这部分只介绍我认为需要提示的部分。

1. 内存推荐 2048M, CPU 推荐 2个
2. 默认只有一个 NAT 适配器，添加一个 Host-Only Adapter。NAT 适配器是虚拟机用来访问互联网的，Host-Only 适配器是用来虚拟机之间通信的。
3. 以 Normal Start 方式启动虚拟机安装完系统以后，因为是 server 版镜像，所以没有图形界面，直接使用用户名密码登录即可。
4. 修改配置，enp0s8 使用静态 IP。配置请参考 SSH between Mac OS X host and Virtual Box guest。注意配置时将其中的网络接口名改成你自己的 Host-Only Adapter 对应的接口。
5. 一台虚拟机创建完成以后可以使用 clone 方法复制出两台节点出来，注意 clone 时为新机器的网卡重新初始化 MAC 地址。
6. 三台虚拟机的静态 IP 都配置好以后就可以使用 ssh 在本地主机的终端上操作三台虚机了。虚机使用 Headless Start 模式启动

安装 Docker

• 三台都装

当前 Ubuntu 的 docker 版本刚好合适，所以可以直接安装，但是有必要提前查看一下 docker 版本，以免装错。

# apt search docker.io
apt-get update
apt-get install -y docker.io
systemctl enable docker
systemctl start docker

official Docker installation guides

• docker 配置代理。镜像源在墙外，docker pull image 需要代理