使用 K3s 和 Traefik 创建本地开发集群
完整的 Kubernetes 集群往往非常复杂，需要较高的资源，往往我们在开发期间需要一个完整的 Kubernetes 来运行我们的应用，但是并不要求达到生产级别的集群，本文我们将探讨几种本地轻松配置 Kubernetes 集群的方法。
本地 Kubernetes 集群
我们先来回顾几种适合在我们自己的电脑上运行 Kubernetes 集群的方案。
Minikube
Minikube 是 Kubernetes 项目文档中建议使用的一种解决方案，它用一个单节点集群部署一个虚拟机，我们需要付出虚拟化的代价，主机的最低要求 2CPU、2G内存、20G 存储空间。
这是一种简单有效的学习 kubectl 命令的方法，但是单节点会有一些的不方便的地方，但 Minikube 团队最近引入了多节点作为实验性功能，来帮助解决这个问题。
Kind
Kind 是 Kubernetes SIG 的另一种用于本地部署集群的方法。他的核心实现是让整个集群运行在 Docker 容器中。因此，它比 Minikube 更容易设置和更快启动。它支持单个节点或多 master 以及多工作节点。
Kind 是为一致性测试和用于 CI 管道而创建的，提供了一些不错的功能，比如可以直接在集群内部加载 Docker 镜像，而不需要推送到外部镜像仓库。
k3s / k3d
K3s 是一个轻量级的集群，为了实现这种极简主义，做了一些取舍。
集群的默认存储是使用 SQLite 而不是 Etcd 所有的控制平面组件都封装在一个单一的二进制中 控制外部依赖的数量
K3d 是一个允许我们在 Docker 容器内运行 k3s 的工具，就像 Kind 一样。
应该选哪个？
我个人的需求是：
集群要快速启动和停止 不同的集群可以并排运行 集群必须使用最少的系统资源
对我来说，最适合的是 k3d，因为它很容易配置，它在 Docker 中运行，消耗的资源很少，而且开箱即用功能齐全。
现在让我们来看看如何使用 k3d 建立一个集群。
使用 k3d 启动集群
首先先获取 k3d，通过 https://github.com/rancher/k3d#get 获取安装方式。
创建新的 k3d 集群
直接运行下面的命令即可创建一个新的集群：
$ k3d cluster create devcluster \
--api-port 127.0.0.1:6443 \
-p 80:80@loadbalancer \
-p 443:443@loadbalancer \
--k3s-server-arg "--no-deploy=traefik"
INFO[0000] Created network 'k3d-devcluster'
INFO[0000] Created volume 'k3d-devcluster-images'
INFO[0001] Creating node 'k3d-devcluster-server-0'
INFO[0016] Pulling image 'docker.io/rancher/k3s:v1.18.9-k3s1'
INFO[0040] Creating LoadBalancer 'k3d-devcluster-serverlb'
INFO[0056] Pulling image 'docker.io/rancher/k3d-proxy:v3.1.3'
INFO[0064] (Optional) Trying to get IP of the docker host and inject it into the cluster as 'host.k3d.internal' for easy access
INFO[0066] Successfully added host record to /etc/hosts in 2/2 nodes and to the CoreDNS ConfigMap
INFO[0066] Cluster 'devcluster' created successfully!
INFO[0066] You can now use it like this:
kubectl cluster-info
上面的创建集群命令有几个需要注意的地方：
我们将本地主机的80和443端口映射到 k3s 虚拟负载均衡器上，这可以让我们能够直接从本地主机上访问到 ingress 资源。 群集的部署没有使用默认的 Traefik Ingress 控制器。
为什么要禁用 Traefik？因为我们可能想使用另一个 Ingress 控制器，或者因为 k3s 默认是与 Traefik 1 绑定在一起的，后面我们会安装Traefik 2 版本。
获取凭证
运行下面的命令获取你的凭证，将其保存在文件中并导出到你的环境中：
$ mkdir -p $HOME/k3d
$ k3d kubeconfig get devcluster > $HOME/k3d/kubeconfig
$ export KUBECONFIG=$HOME/k3d/kubeconfig
通过运行一个简单的 Kubectl 命令来测试你是否可以访问集群。
$ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at [https://127.0.0.1:6443](https://127.0.0.1:6443/)
CoreDNS is running at [https://127.0.0.1:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy](https://127.0.0.1:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy)
Metrics-server is running at [https://127.0.0.1:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:metrics-server:/proxy](https://127.0.0.1:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:metrics-server:/proxy)
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
安装 Traefik 2
我们可以直接使用 Helm 来快速安装 Traefik 2：
$ helm repo add traefik https://containous.github.io/traefik-helm-chart
"traefik" has been added to your repositories
$ helm repo list
NAME URL
traefik https://containous.github.io/traefik-helm-chart
$ helm install traefik traefik/traefik
NAME: traefik
LAST DEPLOYED: Sun Oct 18 01:18:16 2020
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
部署完成后检查 Traefik 是否正常工作，我们可以通过 port-forward dashboard 来验证：
$ kubectl port-forward $(kubectl get pods --selector "app.kubernetes.io/name=traefik" --output=name) --address 0.0.0.0 9000:9000
然后在浏览器中访问 http://localhost:9000/dashboard/，正常可以访问到 traefik 的 dashboard 页面。
部署应用
接下来部署一个简单的应用程序来验证我们的 Ingress Controller 是否正确配置了，这里我们使用 whoami 应用程序：
$ kubectl create deploy whoami --image containous/whoami
deployment.apps/whoami created
$ kubectl expose deploy whoami --port 80
service/whoami exposed
然后我们定义一个 Ingress 规则来使用我们新的 Traefik，Traefik 既能读取自己的 CRD IngressRoute，也能读取传统的 Ingress 资源。
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: whoami
annotations:
traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: web,websecure
traefik.ingress.kubernetes.io/router.tls: "true"
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: whoami
servicePort: 80
在这个例子中，我们在 HTTP 和 HTTPs 两个入口点上暴露了 whoami 服务，每一个 URL 都会被发送到该服务上，我们可以在 Traefik Dashboard 上看到新的路由器。
要测试这个应用我们可以直接在浏览器中访问：https://localhost/ 即可，这是因为上面我们安装 Traefik 的时候自动创建了一个 LoadBalancer 的 Service 服务。
$ kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.43.0.1 443/TCP 13m
traefik LoadBalancer 10.43.32.29 172.19.0.2 80:31005/TCP,443:31507/TCP 7m25s
whoami ClusterIP 10.43.98.9 80/TCP 4m5s
总结
从上面示例可以看出创建一个开发级别的集群是非常简单的，而且还有更多的功能可以挖掘，包括 k3s 的 Helm charts 自动部署或者使用 Golang API 来管理啊 Kind 的集群，快使用用一个功能齐全的 Kubernetes 集群取代你的老式 Docker-compose 吧。
原文链接：https://codeburst.io/creating-a-local-development-kubernetes-cluster-with-k3s-and-traefik-proxy-7a5033cb1c2d
训练营推荐
点击屏末 | 阅读原文 | 即刻学习云原生知识