一、kubeadm

kubeadm 是 Kubernetes 官方提供的一個工具，用于在 Linux 系統(tǒng)上快速設(shè)置和管理 Kubernetes 集群的初始化過程。與 Kind、Minikube不同，kubeadm 用于在生產(chǎn)環(huán)境中部署多節(jié)點(diǎn)的 Kubernetes 集群，而不僅僅是單節(jié)點(diǎn)的本地開發(fā)環(huán)境。

以下是一些關(guān)于 kubeadm 的重要信息：

• 集群初始化： 使用 kubeadm 可以快速初始化一個 Kubernetes 集群的控制平面（master節(jié)點(diǎn)）。它負(fù)責(zé)設(shè)置 etcd 存儲、API Server、Controller Manager 和 Scheduler。
• 生產(chǎn)環(huán)境：kubeadm 可以在生產(chǎn)環(huán)境中用于初始化和管理 Kubernetes 集群，使您能夠在自己的基礎(chǔ)設(shè)施上構(gòu)建和管理 Kubernetes 集群。
• 可擴(kuò)展性： 一旦控制平面初始化完成，您可以使用 kubeadm 將其他節(jié)點(diǎn)（worker節(jié)點(diǎn)）加入集群，從而創(chuàng)建一個多節(jié)點(diǎn)的 Kubernetes 集群。
• 插件支持：kubeadm 支持不同的插件，如網(wǎng)絡(luò)插件和容器運(yùn)行時插件，以便您根據(jù)需求自定義集群的配置。
• 版本兼容性：kubeadm 可以根據(jù) Kubernetes 的版本進(jìn)行更新，以便您升級集群或在新的 Kubernetes 版本上初始化集群。
• 配置文件： 通過提供配置文件，您可以自定義 kubeadm 初始化的參數(shù)，例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、節(jié)點(diǎn)名稱和額外的特性。
• 安全性：kubeadm 遵循 Kubernetes 的最佳實(shí)踐，提供了一種安全的初始化和部署方法。

使用 kubeadm 來初始化 Kubernetes 集群通常涉及以下步驟：

• 安裝 Docker 或其他容器運(yùn)行時。
• 安裝 kubeadm、kubelet 和 kubectl 工具。
• 初始化控制平面節(jié)點(diǎn)使用 kubeadm init。
• 配置 kubectl 訪問集群。
• 將其他節(jié)點(diǎn)加入集群使用 kubeadm join。

注意，kubeadm 僅負(fù)責(zé)初始化 Kubernetes 集群的控制平面和將節(jié)點(diǎn)加入集群。在生產(chǎn)環(huán)境中，您可能還需要考慮網(wǎng)絡(luò)插件、存儲、監(jiān)控等方面的配置和管理。

二、kind

Kind（Kubernetes in Docker）是一個輕量級的工具，用于在本地開發(fā)環(huán)境中快速部署和運(yùn)行Kubernetes集群。Kind通過在Docker容器中模擬Kubernetes集群的節(jié)點(diǎn)，所以使用這個工具需要你安裝 Docker 或者 Podman。Kind提供了一個方便的方式來進(jìn)行Kubernetes應(yīng)用程序的開發(fā)、測試和調(diào)試。

Kind的特點(diǎn)和優(yōu)勢：

• 輕量級： Kind使用Docker容器來模擬Kubernetes節(jié)點(diǎn)，因此它非常輕量級，適用于本地開發(fā)和測試環(huán)境。
• 快速部署： Kind可以在幾分鐘內(nèi)創(chuàng)建一個本地的Kubernetes集群，使開發(fā)人員能夠迅速進(jìn)行應(yīng)用程序的測試和調(diào)試。
• 易于使用： Kind的命令行界面簡單易懂，使得創(chuàng)建、管理和刪除集群變得非常簡單。
• 隔離性： 每個節(jié)點(diǎn)都運(yùn)行在獨(dú)立的Docker容器中，這使得每個節(jié)點(diǎn)之間具有良好的隔離性，以便于測試不同配置和應(yīng)用場景。
• 可擴(kuò)展性： 雖然Kind主要用于本地開發(fā)，但您也可以在需要時創(chuàng)建具有多個節(jié)點(diǎn)的集群，以模擬更真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境。
• 集成測試： Kind適用于持續(xù)集成和集成測試，使開發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠在一個可控的環(huán)境中驗(yàn)證其應(yīng)用程序。

使用Kind部署Kubernetes集群的步驟：

• 安裝Docker： 首先確保您的機(jī)器上已安裝Docker，因?yàn)镵ind是基于Docker的。您可以從Docker官方網(wǎng)站下載并安裝Docker。
• 安裝Kind： 根據(jù)您的操作系統(tǒng)，從Kind的GitHub倉庫下載最新的二進(jìn)制文件，然后將其添加到您的系統(tǒng)路徑中。
• 創(chuàng)建集群： 使用Kind命令行工具創(chuàng)建一個新的Kubernetes集群，例如：kind create cluster。這將在Docker中啟動一個集群，并為每個節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個Docker容器。
• 配置kubectl： 配置kubectl以連接到您的Kind集群，以便您可以與集群進(jìn)行交互。您可以運(yùn)行kubectl config use-context kind-cluster-name來切換上下文。
• 使用集群： 現(xiàn)在您可以使用kubectl在您的Kind集群上部署和管理應(yīng)用程序，就像在任何其他Kubernetes集群上一樣。
• 刪除集群： 當(dāng)您完成測試或開發(fā)時，可以使用kind delete cluster命令刪除Kind集群及其相關(guān)的Docker容器。

查看 kind 的快速入門指南

三、minikube

與 kind 類似，minikube是一個工具， 能讓你在本地運(yùn)行 Kubernetes。 minikube 在你的個人計(jì)算機(jī)（包括 Windows、macOS 和 Linux PC）上運(yùn)行一個一體化（all-in-one） 或多節(jié)點(diǎn)的本地 Kubernetes 集群，以便你來嘗試 Kubernetes 或者開展每天的開發(fā)工作。Kubernetes 是一個強(qiáng)大的容器編排平臺，用于部署、管理和擴(kuò)展容器化應(yīng)用程序。Minikube 簡化了在本地開發(fā)環(huán)境中設(shè)置和實(shí)驗(yàn) Kubernetes 集群的過程。

以下是 Minikube 的一些關(guān)鍵特性和用途：

• 本地開發(fā)： Minikube 允許開發(fā)人員在筆記本電腦或臺式機(jī)上創(chuàng)建 Kubernetes 集群。這為開發(fā)人員提供了一種在模擬生產(chǎn) Kubernetes 集群的環(huán)境中開發(fā)和測試應(yīng)用程序的方式。
• 學(xué)習(xí) Kubernetes： Minikube 也常被初學(xué)者用來學(xué)習(xí) Kubernetes 的概念和特性，而不必處理設(shè)置多節(jié)點(diǎn)集群帶來的復(fù)雜性。
• 測試和調(diào)試： 開發(fā)人員可以使用 Minikube 在受控環(huán)境中測試和調(diào)試應(yīng)用程序，然后再將它們部署到更大的 Kubernetes 集群中。
• 離線開發(fā)： Minikube 可以在沒有互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下工作，適用于需要在隔離環(huán)境中進(jìn)行開發(fā)或?qū)嶒?yàn)的場景。
• 支持的容器運(yùn)行時： Minikube 支持不同的容器運(yùn)行時，如 Docker 和 containerd，使您可以選擇自己喜歡的運(yùn)行時來工作。
• 集群管理： Minikube 管理本地 Kubernetes 集群的整個生命周期，包括啟動、停止和刪除集群。
• 插件和擴(kuò)展： Minikube 支持各種插件和擴(kuò)展，為本地集群提供附加功能，如訪問儀表板、存儲配置和網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)等。

查看 minikube 快速入門指南

四、基于二進(jìn)制文件

從Github下載發(fā)行版的二進(jìn)制包，手動部署安裝每個組件，組成Kubernetes集群，步驟比較繁瑣，但是能讓你對各個組件有更清晰的認(rèn)識；

這種方式需要手動下載和安裝 k8s 組件，包括 kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler、kubelet、kube-proxy 等組件，并手動配置參數(shù)和啟動命令。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可以靈活地定制 k8s 集群，適合高級用戶和開發(fā)者。缺點(diǎn)是比較繁瑣和復(fù)雜，需要對 k8s 組件有深入的了解，而且不易于維護(hù)和升級。

五、Kubespray

Kubespray（也稱為Kargo）是一個開源項(xiàng)目，提供一組基于Ansible的Playbooks，用于部署、管理和擴(kuò)展Kubernetes集群。Ansible是一種自動化工具，允許您以代碼的方式定義和管理基礎(chǔ)設(shè)施，而Kubespray則利用Ansible的功能來自動化設(shè)置和配置Kubernetes集群的過程。Kubespray 由若干 Ansible Playbook、 清單（inventory）、 制備工具和通用 OS/Kubernetes 集群配置管理任務(wù)的領(lǐng)域知識組成的。

Kubespray 提供：

• 高可用性集群
• 可組合屬性（例如可選擇網(wǎng)絡(luò)插件）
• 支持大多數(shù)流行的 Linux 發(fā)行版

• Flatcar Container Linux
• Debian Bullseye、Buster、Jessie、Stretch
• Ubuntu 16.04、18.04、20.04、22.04
• CentOS/RHEL 7、8、9
• Fedora 35、36
• Fedora CoreOS
• openSUSE Leap 15.x/Tumbleweed
• Oracle Linux 7、8、9
• Alma Linux 8、9
• Rocky Linux 8、9
• Kylin Linux Advanced Server V10
• Amazon Linux 2

• 持續(xù)集成測試

六、kOps

The easiest way to get a production grade Kubernetes cluster up and running.讓生產(chǎn)級Kubernetes集群啟動并運(yùn)行的最簡單方法。

Kops是用于在Amazon Web Services（AWS）上自動化大規(guī)模Kubernetes集群的工具。這種方式可以自動化部署，在支持的云平臺和自建的虛擬機(jī)上運(yùn)行。安裝步驟如下：

• 安裝kops命令。
• 創(chuàng)建AWS的S3 bucket。
• 使用kops命令創(chuàng)建k8s集群。

在 AWS 上輕松安裝 Kubernetes 集群。 使用了一個名為 kOps 的工具。

kOps 是一個自動化的制備系統(tǒng)：

• 全自動安裝流程
• 使用 DNS 識別集群
• 自我修復(fù)：一切都在自動擴(kuò)縮組中運(yùn)行
• 支持多種操作系統(tǒng)（Amazon Linux、Debian、Flatcar、RHEL、Rocky 和 Ubuntu）。
• 支持高可用。
• 可以直接提供或者生成 terraform 清單。

目前正式支持AWS（亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）和GCE （谷歌云平臺），DigitalOcean、Hetzner和OpenStack處于測試版支持，Azure處于 alpha 版支持。

特征

• 自動配置高可用的 Kubernetes 集群
• 基于狀態(tài)同步模型構(gòu)建，用于空運(yùn)行和自動冪等性
• 生成Terraform 的能力
• 支持零配置管理的 kubernetes附加組件
• 命令行自動完成
• 基于 YAML 清單的 API配置
• 用于創(chuàng)建清單的模板和試運(yùn)行模式
• 從最受歡迎的 CNI網(wǎng)絡(luò)提供商中進(jìn)行開箱即用的選擇
• 多架構(gòu)就緒，支持 ARM64
• 能夠通過集群清單將容器（作為鉤子）和文件添加到節(jié)點(diǎn)

總結(jié)