Microsoft Azure Kubernetes 服务 (AKS) 上的 Kubernetes#

你可以通过 Azure 门户网站或使用 Azure 命令行工具来创建 Kubernetes 集群。

本页介绍了使用命令行设置 Kubernetes 集群所需的命令。如果你更喜欢使用 Azure 门户，请参阅 Azure Kubernetes 服务快速入门。

准备你的 Azure Shell 环境。你有两个选择，一是使用 Azure 交互式 shell，二是本地安装 Azure 命令行工具。下面是每种方法的说明。
- 使用 Azure 交互式 Shell。Azure 门户包含一个交互式 Shell，你可以用它与你的 Kubernetes 集群进行通信。要访问此 Shell，请前往 portal.azure.com 并点击下面的按钮。
注意
- 如果你遇到类似 could not retrieve token from local cache（无法从本地缓存检索令牌）的错误，请尝试刷新浏览器窗口。
- 首次执行此操作时，系统会要求你创建一个存储帐户，你的 Shell 文件系统将存放在该帐户中。
- 本地安装命令行工具。你可以通过本地安装软件包来访问 Azure CLI。
  
  为此，首先请遵循 Azure 文档中的安装说明。然后运行以下命令，将你的本地 CLI 与你的帐户连接起来。
```
az login
```
  你需要打开一个浏览器，并按照终端中的说明进行登录。
激活正确的订阅。Azure 使用订阅的概念来管理支出。你可以通过运行以下命令获取你的帐户有权访问的订阅列表
```
az account list --refresh --output table
```
选择你想用来创建集群的订阅，并将其设置为默认订阅。如果你只有一个订阅，可以忽略此步骤。
```
az account set --subscription <YOUR-CHOSEN-SUBSCRIPTION-NAME>
```
创建一个资源组。Azure 使用资源组的概念将相关资源组织在一起。我们需要在给定的数据中心位置创建一个资源组。我们将在此资源组内部创建计算资源。
```
az group create \
   --name=<RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --location=centralus \
   --output table
```
其中
- --name 指定你的资源组名称。我们建议使用能够唯一标识此 hub 的名称。例如，如果你正在为加州大学伯克利分校 2018 年春季 Data100 课程创建一个资源组，你可以给它一个 <RESOURCE-GROUP-NAME> 为 ucb_2018sp_data100_hub 的名称。
- --location 指定你希望资源所在的数据中心位置。在本例中，我们使用了 centralus 位置。有关其他选项，请参阅支持 AKS 的 Azure 位置列表。请注意，并非所有位置都提供所有 VM 大小。要查看推荐位置的列表，请转到Azure 门户 > 虚拟机，点击“创建...”，然后在 区域 的下拉列表中查看推荐位置。
- --output table 指定输出应为人类可读的格式，而不是默认的 JSON 输出。当手动执行命令时，我们大多数情况下都会使用这个选项。
考虑为你的 Azure 账户设置云预算，以确保你不会意外超支。
选择一个集群名称。

在接下来的步骤中，我们将运行一些命令，要求你输入集群名称。我们建议使用描述性强且简短的名称。在本节的其余部分，我们将把它称为 <CLUSTER-NAME>。

下一步将在你的文件系统上创建一些文件，因此首先创建一个文件夹来存放这些文件。我们建议给它起一个与你的集群相同的名字
```
mkdir <CLUSTER-NAME>
cd <CLUSTER-NAME>
```
创建一个 ssh 密钥以保护你的集群。
```
ssh-keygen -f ssh-key-<CLUSTER-NAME>
```
它会提示你添加一个密码，如果你愿意，可以留空。这将创建一个名为 ssh-key-<CLUSTER-NAME>.pub 的公钥和一个名为 ssh-key-<CLUSTER-NAME> 的私钥。请确保将它们都放入我们之前创建的文件夹中，并妥善保管！

此命令还会在你的终端屏幕上打印一些内容。你不需要对这些文本做任何操作。
创建一个虚拟网络和子网。

Kubernetes 默认不附带强制执行 networkpolicy 资源的控制器。networkpolicy 资源很重要，因为它们定义了 Kubernetes Pod 如何安全地相互通信以及与外部源（例如互联网）通信。

要在 Azure 中启用此功能，我们必须首先创建一个启用了 Azure 自身网络策略的虚拟网络。

本文档的这一部分遵循了 Microsoft Azure 关于创建 AKS 集群并启用网络策略的教程，其中包含了使用 Calico 网络策略的信息。
```
az network vnet create \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --name <VNET-NAME> \
   --address-prefixes 10.0.0.0/8 \
   --subnet-name <SUBNET-NAME> \
   --subnet-prefix 10.240.0.0/16
```
其中
- --resource-group 是你创建的 ResourceGroup（资源组）
- --name 是你想分配给你的虚拟网络的名称，例如 hub-vnet
- --address-prefixes 是你的虚拟网络的 IP 地址前缀
- --subnet-name 是你期望的子网名称，例如 hub-subnet
- --subnet-prefixes 是子网的 CIDR 格式的 IP 地址前缀
我们现在将检索刚刚创建的虚拟网络和子网的应用程序 ID，并将它们保存到 bash 变量中。
```
VNET_ID=$(az network vnet show \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --name <VNET-NAME> \
   --query id \
   --output tsv)
SUBNET_ID=$(az network vnet subnet show \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --vnet-name <VNET-NAME> \
   --name <SUBNET-NAME> \
   --query id \
   --output tsv)
```
我们将创建一个 Azure Active Directory (Azure AD) 服务主体供集群使用，并为虚拟网络分配参与者角色。确保 SERVICE-PRINCIPAL-NAME 是易于识别的，例如 binderhub-sp。
```
SP_PASSWD=$(az ad sp create-for-rbac \
   --name <SERVICE-PRINCIPAL-NAME> \
   --role Contributor \
   --scopes $VNET_ID \
   --query password \
   --output tsv)
SP_ID=$(az ad app list \
   --filter "displayname eq '<SERVICE-PRINCIPAL-NAME>'" \
   --query [0].appId \
   --output tsv)
```
你需要对你的订阅拥有所有者角色才能成功完成此步骤。
创建一个 AKS 集群。

在此阶段，你可能希望考虑自定义你的部署。Hub23 部署指南包含了在 Azure 上部署具有自动缩放和多个节点池的 Kubernetes 集群的说明。这些说明可以组合使用，以便所有节点池都可以自动缩放。

以下命令将在我们之前创建的资源组内请求一个 Kubernetes 集群。
```
az aks create \
   --name <CLUSTER-NAME> \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --ssh-key-value ssh-key-<CLUSTER-NAME>.pub \
   --node-count 3 \
   --node-vm-size Standard_D2s_v3 \
   --service-principal $SP_ID \
   --client-secret $SP_PASSWD \
   --dns-service-ip 10.0.0.10 \
   --docker-bridge-address 172.17.0.1/16 \
   --network-plugin azure \
   --network-policy azure \
   --service-cidr 10.0.0.0/16 \
   --vnet-subnet-id $SUBNET_ID \
   --output table
```
其中
- --name 是你希望用来指代你的集群的名称
- --resource-group 是你创建的 ResourceGroup（资源组）
- --ssh-key-value 是创建的 ssh 公钥
- --node-count 是你希望在 Kubernetes 集群中拥有的节点数量
- --node-vm-size 是你想要使用的节点大小，这取决于你的集群用途以及每个用户需要多少 RAM/CPU。这里有一份所有可能的节点大小列表供你选择，但并非所有大小在你所在地区都可用。如果在创建集群时遇到错误，你可以尝试更改区域或节点大小。
- --service-principal 是我们创建的服务主体的应用程序 ID
- --client-secret 是我们创建的服务主体的密码
- --dns-service-ip 是分配给 Kubernetes DNS 服务的 IP 地址
- --docker-bridge-address 是 Docker 桥接器的特定 IP 地址和网络掩码，使用标准 CIDR 表示法
- --network-plugin 是要使用的 Kubernetes 网络插件。在本例中，我们使用了 Azure 自己的实现。
- --network-policy 是要使用的 Kubernetes 网络策略。在本例中，我们使用了 Azure 自己的实现。
- --service-cidr 是一个 CIDR 表示法的 IP 范围，用于分配服务集群 IP
- vnet-subnet-id 是我们创建的子网的应用程序 ID
- 此命令将安装默认版本的 Kubernetes。你可以传递 --kubernetes-version 来安装不同的版本。
这应该需要几分钟时间，然后你就会拥有一个可以工作的 Kubernetes 集群！

（可选）准备自动缩放，其中
- --vm-set-type VirtualMachineScaleSets 将集群部署为规模集。
- --enable-cluster-autoscaler 为你的集群启用自动缩放功能
- --min-count 3 是最小节点数
- --max-count 6 是最大节点数
你也可以稍后使用以下命令启用自动缩放功能：
```
SP_POOLNAME=$(az aks nodepool list \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --cluster-name <CLUSTER-NAME> \
   --query [0].name \
   --output tsv)
az aks nodepool update \
   --name $SP_POOLNAME \
   --cluster-name <CLUSTER-NAME> \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --enable-cluster-autoscaler \
   --min-count <DESIRED-MINIMUM-COUNT> \
   --max-count <DESIRED-MAXIMUM-COUNT>
```
或者使用 --update-cluster-autoscaler 更新参数。
```
az aks update \
   --name <CLUSTER-NAME> \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --update-cluster-autoscaler \
   --min-count <DESIRED-MINIMUM-COUNT> \
   --max-count <DESIRED-MAXIMUM-COUNT> \
   --output table
```
必须同时定义 --min-count 和 --max-count。

请在这里阅读更多关于自动缩放器可用选项的信息。
如果你在本地使用 Azure CLI，请安装 kubectl，这是一个从命令行访问 Kubernetes API 的工具。
```
az aks install-cli
```
注意：kubectl 已经安装在 Azure Cloud Shell 中。
从 Azure 获取凭据以使 kubectl 能够工作
```
az aks get-credentials \
   --name <CLUSTER-NAME> \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --output table
```
其中
- --name 是你给集群起的名字
- --resource-group 是你创建的 ResourceGroup（资源组）
这会自动更新你的 Kubernetes 客户端配置文件。
检查你的集群是否功能齐全
```
kubectl get node
```
响应应该列出三个正在运行的节点及其 Kubernetes 版本！每个节点的状态都应为 Ready，请注意这可能需要一些时间。

注意

如果你使用 Azure 门户创建集群，则必须启用 RBAC。使用命令行工具时，RBAC 是默认启用的。

启用自动缩放（可选）

如果你的集群已准备好进行自动缩放（--enable-cluster-autoscaler），请转到 Azure 门户启用自动缩放并设置规则来管理集群自动缩放器。

导航到门户上你的活动订阅。

在“资源”下，选择 VMSS。它的名称应该类似于 aks-nodepool1-<random-str>-vmss。

从左侧菜单中，选择“缩放”。点击蓝色的“自定义自动缩放”按钮，一个自动生成的缩放条件表单将会出现。我们将向此条件添加两条新规则。
- 当 10 分钟内平均 CPU 使用率大于 70% 时，将实例计数增加 1
- 当 10 分钟内平均 CPU 使用率小于 5% 时，将实例计数减少 1
确保选中“按指标缩放”选项，然后点击“+ 添加规则”，另一个自动生成的表单将会出现。这个表单将预先填写好满足我们第一条规则所需的设置，因此点击“更新”保存它，然后再次点击“+ 添加规则”。

第二个表单需要编辑以满足第二条规则，即当 10 分钟内平均 CPU 使用率小于 5% 时将实例计数减少 1。保存此规则，然后保存整个缩放条件，集群将自动更新。

此表单还可用于更改之前通过使用缩放条件的“实例限制”部分（分别为“默认”、“最小”和“最大”）设置的 --node-count/--min-count/--max-count。

恭喜！现在你的 Kubernetes 集群已经运行起来，是时候开始设置 Helm了。