k8s 如何启动本地镜像

要在Kubernetes中启动本地镜像，主要有以下几个步骤：构建并标记本地镜像、将镜像导入到每个节点、使用Kubernetes配置文件启动容器。最重要的一点是，将镜像导入到每个需要运行该容器的Kubernetes节点。这是因为Kubernetes默认使用集群中的节点来拉取和运行镜像，而本地镜像存储在单个主机上，无法被其他节点访问。为了解决这个问题，可以使用docker save和docker load命令将本地镜像导入到每个节点的Docker引擎中，使得Kubernetes在启动容器时能够找到并使用这些本地镜像。详细步骤如下。

一、构建并标记本地镜像

首先，需要在你的开发环境中构建Docker镜像，并为其打上合适的标签。假设你已经有一个Dockerfile，使用以下命令来构建镜像：

docker build -t my-local-image:latest .

在这个命令中，-t选项用于指定镜像的标签。确保标签独特且容易识别。镜像构建完成后，可以使用docker images命令来查看本地所有的镜像，确保你的镜像已经构建成功。

二、将镜像导入到每个节点

Kubernetes集群中的每个节点都需要能够访问本地镜像。为此，需要将镜像从本地主机导出并导入到每个节点上。

使用docker save命令导出镜像到一个tar文件：

docker save -o my-local-image.tar my-local-image:latest

将这个tar文件复制到Kubernetes集群中的每个节点上。可以使用scp命令：

scp my-local-image.tar user@node1:/path/to/directory scp my-local-image.tar user@node2:/path/to/directory

在每个节点上使用docker load命令来导入镜像：

ssh user@node1 "docker load -i /path/to/directory/my-local-image.tar" ssh user@node2 "docker load -i /path/to/directory/my-local-image.tar"

这种方法确保每个节点都能访问到本地镜像，避免了在启动容器时出现找不到镜像的错误。

三、配置Kubernetes资源清单

创建一个Kubernetes配置文件（YAML格式），描述如何部署这个镜像。下面是一个简单的示例：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: my-local-pod spec: containers: - name: my-local-container image: my-local-image:latest imagePullPolicy: Never

在这个配置文件中，最重要的一点是imagePullPolicy: Never。这个选项告诉Kubernetes不要尝试从Docker注册表中拉取镜像，而是使用本地已经存在的镜像。

四、部署到Kubernetes集群

使用kubectl命令来部署这个配置文件：

kubectl apply -f my-local-pod.yaml

这个命令会在Kubernetes中启动一个Pod，并使用本地镜像来运行容器。可以使用kubectl get pods命令来查看Pod的状态，并使用kubectl logs命令查看容器的日志，以确保容器启动成功。

五、验证和故障排除

启动容器后，需要验证其是否正确运行。可以使用以下命令来查看Pod的状态和日志：

kubectl get pods kubectl describe pod my-local-pod kubectl logs my-local-pod

如果Pod无法启动，可以通过kubectl describe pod命令查看详细的错误信息。常见的错误包括镜像找不到、权限问题等。确保每个节点上都成功导入了镜像，并且配置文件中的镜像标签与导入的镜像标签一致。

六、自动化镜像分发

在生产环境中，手动将镜像导入到每个节点可能不太实际。可以使用自动化工具来简化这个过程。例如，可以使用Ansible等配置管理工具来自动化镜像分发过程。编写一个Ansible playbook，执行docker save、scp和docker load命令，将镜像自动化分发到每个节点。

此外，也可以使用私有Docker注册表来存储本地镜像，并配置Kubernetes从私有注册表中拉取镜像。在这种情况下，不需要手动将镜像导入到每个节点，而是将镜像推送到私有注册表，并在Kubernetes配置文件中配置相应的注册表地址。

七、使用私有Docker注册表

设置私有Docker注册表可以简化镜像管理过程。首先，需要设置一个私有Docker注册表，并将本地镜像推送到注册表中：

启动私有Docker注册表：

docker run -d -p 5000:5000 --name registry registry:2

将本地镜像打标签为私有注册表地址：

docker tag my-local-image:latest localhost:5000/my-local-image:latest

推送镜像到私有注册表：

docker push localhost:5000/my-local-image:latest

更新Kubernetes配置文件，使用私有注册表地址：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: my-local-pod spec: containers: - name: my-local-container image: localhost:5000/my-local-image:latest imagePullPolicy: Always

部署更新后的配置文件：

kubectl apply -f my-local-pod.yaml

这种方法不仅简化了镜像管理，还提高了镜像分发的效率和可靠性。

八、镜像签名和验证

为了确保镜像的安全性，可以使用Docker Content Trust（DCT）来签名和验证镜像。启用DCT后，只有被信任的镜像才能被拉取和运行。步骤如下：

启用Docker Content Trust：

export DOCKER_CONTENT_TRUST=1

使用Docker签名镜像：

docker trust sign localhost:5000/my-local-image:latest

配置Kubernetes节点信任你的签名：

在每个节点上设置环境变量DOCKER_CONTENT_TRUST=1，并确保节点能够访问你的签名密钥。这样，Kubernetes在拉取镜像时会验证镜像的签名，确保镜像的完整性和来源的可信度。

九、监控和更新镜像

为了确保容器的稳定运行，需要定期监控镜像的状态，并及时更新镜像。可以使用CI/CD工具来自动化镜像构建和推送过程。例如，使用Jenkins、GitLab CI等工具，在代码库发生变更时自动构建新的镜像，并推送到私有注册表。然后，使用Kubernetes的滚动更新功能，将新的镜像部署到集群中。

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: my-local-deployment spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: my-local-app template: metadata: labels: app: my-local-app spec: containers: - name: my-local-container image: localhost:5000/my-local-image:latest imagePullPolicy: Always

使用以下命令来部署和更新镜像：

kubectl apply -f my-local-deployment.yaml

这种方法确保了集群中运行的容器总是使用最新的镜像，并且在更新过程中不会中断服务。

十、总结

在Kubernetes中启动本地镜像涉及多个步骤，包括构建和标记本地镜像、将镜像导入到每个节点、配置Kubernetes资源清单、部署到集群、验证和故障排除、自动化镜像分发、使用私有Docker注册表、镜像签名和验证、监控和更新镜像。每个步骤都至关重要，确保了容器能够成功启动并稳定运行。通过自动化工具和私有注册表，可以简化镜像管理过程，提高效率和可靠性。