当前位置：首页 > news >正文

在 Windows 上使用 Kind 创建本地 Kubernetes 集群并集成Traefik 进行负载均衡

news 2025/8/22 4:49:38

背景

作为一名后端开发工程师（主要使用 Go），我希望了解运维的完整工作流程。本文记录了我在 Windows 系统下，使用 Kind 创建本地 Kubernetes 集群，部署 Go 服务，并集成独立运行的 Traefik 作为 Ingress 控制器实现负载均衡的过程。

环境准备

操作系统: Windows
开发语言: Go 1.17 (公司标准版本)
目标工具: Kind (Kubernetes IN Docker)

步骤 1: 安装 Kind

Github地址：kubernetes-sigs/kind: Kubernetes IN Docker - local clusters for testing Kubernetes

文档：kind – Quick Start

安装命令

利用已有的 Go 1.17 环境，通过 Go 命令安装 Kind：

go install sigs.k8s.io/kind@v0.11.1

验证安装

# 验证安装
kind version
kubectl version --client

步骤 2: 创建 Kubernetes 集群

使用 Kind 创建本地集群：

kind create cluster

验证集群:

kubectl cluster-info --context kind-kind或者kind get clusters

步骤 3: 安装独立 Traefik（这一步略过）

使用 Docker Compose 在主机上独立运行 Traefik（不部署到 Kind 集群内）。

文件：docker-compose.yaml

services:traefik:image: traefik:v2.10  # 推荐稳定版，避免 beta 版本:cite[1]:cite[5]ports:- "80:80"          # HTTP 入口- "8080:8080"      # Dashboard 端口command:- "--api.insecure=true"     # 启用非加密 Dashboard（仅测试用）- "--providers.docker=true" # 启用 Docker 提供器- "--entrypoints.web.address=:80"- "--providers.file.filename=/etc/traefik/dynamic.yml"- "--providers.file.watch=true"- "--entrypoints.web.address=:80"- "--log.level=DEBUG"  # 增加调试日志volumes:- /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock:ro  # 关键：允许 Traefik 监听 Docker 事件:cite[1]:cite[4]:cite[6]- ./traefik-dynamic.yml:/etc/traefik/dynamic.yml  # 添加动态配置文件

操作步骤：

保存为 docker-compose.yml；
执行启动命令：

powershell
```
docker-compose up -d
```
访问 Dashboard：http://localhost:8080/dashboard/

步骤 4: 构建并部署 Go 服务到 Kind 集群

1.构建go服务

package mainimport ("fmt""net/http""os"
)func main() {http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {hostname, _ := os.Hostname()fmt.Fprintf(w, "Hello from %s! Request path: %s\n", hostname, r.URL.Path)})port := ":8080"fmt.Printf("Server running on port %s\n", port)http.ListenAndServe(port, nil)
}

2.构建Dockerfile

FROM golang:1.21-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o server .FROM alpine:latest
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/server .
EXPOSE 8080
CMD ["./server"]

3.构建go服务镜像

 docker build -t hello:1.0 .

4.加载镜像到 Kind 集群：

 kind load docker-image hello:1.0 --name kind

5.应用 Deployment/Service/Ingress：

（这个yaml文件放在哪个目录下不重要）

# hello-go.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: hello-go
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: hello-gotemplate:metadata:labels:app: hello-gospec:containers:- name: hello-goimage: hello:1.0ports:- containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: hello-go-service
spec:selector:app: hello-goports:- protocol: TCPport: 80targetPort: 8080
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: hello-go-ingress
spec:rules:- http:paths:- path: /pathType: Prefixbackend:service:name: hello-go-serviceport:number: 80

kubectl apply -f hello.yaml

验证负载均衡

kubectl -n kube-system get svc traefik

步骤 5: 集成 Traefik 与 Kind 服务 (负载均衡配置)

问题发现: 负载均衡验证报错：Error from server (NotFound): services "traefik" not found

原因分析: 根据我的配置分析，Traefik 是通过 Docker Compose 独立安装的（不在 Kubernetes 集群内），而我的 hello 服务部署在 Kind 创建的 Kubernetes 集群中。因此，在 Kubernetes 集群内执行 kubectl -n kube-system get svc traefik 命令会报错，因为 Traefik 服务并不在 Kubernetes 集群中。

解决方案:要验证负载均衡，我们需要让独立运行的 Traefik 能够将流量转发到 Kind 集群中的 hello 服务。以下是完整的解决方案：

配置步骤

1. 暴露 Kind 集群中的 hello 服务

# 确保 hello 服务已部署并运行
kubectl get pods,svc

在这个目录下建一个json文件，并执行命令：

kubectl patch svc hello-go-service --patch-file patch-svc.json

示例（文件目录）：

验证：

再次执行命令：kubectl get pods,svc验证是否修改成功

获取关键网络信息:

获取NodePort端口

# 获取 NodePort 端口
$NODE_PORT = (kubectl get svc hello-go-service -o jsonpath='{.spec.ports[0].nodePort}')
echo "NodePort: $NODE_PORT"

获取结果示例

获取容器IP地址

# 获取 Kind 控制平面容器的 IP 地址
$KIND_IP = (docker inspect -f '{{range.NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' kind-control-plane)
echo "Kind Node IP: $KIND_IP"

获取结果示例

2. 配置 Traefik 连接到 Kind 服务

更新 docker-compose.yml：

services:traefik:image: traefik:v2.10  # 推荐稳定版，避免 beta 版本:cite[1]:cite[5]ports:- "80:80"          # HTTP 入口- "8080:8080"      # Dashboard 端口command:- "--api.insecure=true"     # 启用非加密 Dashboard（仅测试用）- "--providers.docker=true" # 启用 Docker 提供器- "--entrypoints.web.address=:80"- "--providers.file.filename=/etc/traefik/dynamic.yml"- "--providers.file.watch=true"- "--entrypoints.web.address=:80"- "--log.level=DEBUG"  # 增加调试日志volumes:- /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock:ro  # 关键：允许 Traefik 监听 Docker 事件:cite[1]:cite[4]:cite[6]- ./traefik-dynamic.yml:/etc/traefik/dynamic.yml  # 添加动态配置文件

创建 traefik-dynamic.yml 配置文件（和traefik的docker-compose文件路径一致）：

http:routers:hello-router:rule: "Host(`hello.local`)"service: hello-serviceentryPoints:  # 新增：关联到 80 端口的 web 入口点- webservices:hello-service:loadBalancer:servers:- url: "http://172.18.0.2:32599"  # 使用上一步获取的值# 例如：- url: "http://172.18.0.3:32456"

3. 创建共享网络（关键步骤）

# 获取 Kind 集群使用的网络名称$KIND_NETWORK = (docker inspect kind-control-plane -f '{{range $net,$v := .NetworkSettings.Networks}}{{$net}}{{end}}')# 将 Traefik 连接到 Kind 网络（docker-compose所在目录运行）
docker network connect $KIND_NETWORK $(docker-compose ps -q traefik)# 验证网络连接
docker network inspect $KIND_NETWORK | Select-String "traefik"

4. 重启 Traefik 并验证配置

docker-compose down
docker-compose up -d# 检查 Traefik 日志
docker-compose logs traefik | Select-String "hello-service"# 查看路由配置
# 访问 Traefik 路由配置 API
curl http://localhost:8080/api/http/routers/hello-router

5. 配置本地 hosts 文件

在 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件中添加：

127.0.0.1 hello.local

步骤六：验证负载均衡

powershell中多次执行下面的命令：

# 多次访问服务
1..10 | ForEach-Object {curl.exe http://hello.local
}

验证结果

PS D:\Docker\Traefik> 1..10 | ForEach-Object {
>>     curl.exe http://hello.local
>> }
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /
Hello from hello-go-797f7df469-kfsqh! Request path: /

总结

通过以上步骤，成功在 Windows 下使用 Kind 创建了本地 Kubernetes 集群，部署了 Go 服务，并配置了独立运行的 Traefik 作为 Ingress 控制器，实现了外部访问 (hello.local) 的负载均衡，流量被分发到集群内的多个 Pod 实例。这个过程涵盖了容器构建、集群管理、服务部署、网络配置和 Ingress 控制等关键运维环节。

未完待续......

查看全文

http://www.dtcms.com/a/339097.html