在 Microsoft Azure Kubernetes 服务 (AKS) 上运行 Kubernetes#

您可以通过 Azure 门户网站或使用 Azure 命令行工具创建 Kubernetes 集群。

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

准备您的 Azure shell 环境。您有两个选择，一个是使用 Azure 交互式 shell，另一个是在本地安装 Azure 命令行工具。下面是每个选项的说明。
- 使用 Azure 交互式 shell。 Azure 门户包含一个交互式 shell，您可以使用它与您的 Kubernetes 集群进行通信。要访问此 shell，请访问 portal.azure.com 并单击下面的按钮。
注意
- 如果您遇到类似 could not retrieve token from local cache 的错误，请尝试刷新您的浏览器窗口。
- 第一次执行此操作时，系统会要求您创建一个存储帐户，您的 shell 文件系统将存储在其中。
- 在本地安装命令行工具。您可以通过一个可以在本地安装的软件包访问 Azure CLI。
  
  为此，首先按照 Azure 文档中的安装说明进行操作。然后运行以下命令将您的本地 CLI 连接到您的帐户
```
az login
```
  您需要打开浏览器并按照终端中的说明登录。
激活正确的订阅。Azure 使用订阅的概念来管理支出。您可以通过运行以下命令获取您的帐户可以访问的订阅列表
```
az account list --refresh --output table
```
选择要用于创建集群的订阅，并将其设置为默认订阅。如果您只有一个订阅，则可以忽略此步骤。
```
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的资源分组在一起。我们需要在给定的数据中心位置创建一个资源组。我们将在该资源组内创建计算资源。
```
az group create \
   --name=<RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --location=centralus \
   --output table
```
其中
- --name 指定您的资源组的名称。我们建议使用一些能够唯一标识此集线器的名称。例如，如果您要为加州大学伯克利分校 2018 年春季 Data100 课程创建一个资源组，您可以将其命名为 <RESOURCE-GROUP-NAME> 为 ucb_2018sp_data100_hub。
- --location 指定您希望资源所在的 data center 的位置。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，请访问 Azure 门户 > 虚拟机，单击“创建...”并查看 区域 下拉列表中的推荐位置列表。
- --output table 指定输出应为人类可读格式，而不是默认的 JSON 输出。在手动执行大多数命令时，我们将使用此命令。
考虑设置 Azure 云预算，以确保您不会意外花费超过您想要的金额。
选择一个集群名称。

在以下步骤中，我们将运行要求您输入集群名称的命令。我们建议使用描述性且简短的名称。在本文档的其余部分，我们将将其称为 <CLUSTER-NAME>。

下一步将在您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。我们建议使用与您的集群相同的名称。
```
mkdir <CLUSTER-NAME>
cd <CLUSTER-NAME>
```
创建一个 SSH 密钥来保护您的集群。
```
ssh-keygen -f ssh-key-<CLUSTER-NAME>
```
它将提示您添加密码，您可以选择留空。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。确保这两个密钥都放入我们之前创建的文件夹中，并妥善保管它们！

此命令还会在您的终端屏幕上打印一些内容。您无需对该文本进行任何操作。
创建一个虚拟网络和子网。

Kubernetes 默认情况下不包含强制执行 networkpolicy 资源的控制器。 networkpolicy 资源非常重要，因为它们定义了 Kubernetes Pod 如何安全地相互通信以及与外部来源（例如互联网）通信。

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

本部分文档遵循 Microsoft Azure 关于创建 AKS 集群并启用网络策略的教程，其中包含有关使用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 是您创建的资源组。
- --name 是您要分配给虚拟网络的名称，例如 hub-vnet。
- --address-prefixes 是虚拟网络的 IP 地址前缀。
- --subnet-name 是您为子网选择的名称，例如 hub-subnet。
- --subnet-prefixes 是子网的CIDR 格式的 IP 地址前缀。
现在，我们将检索刚刚创建的 VNet 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)
```
我们将为集群创建一个 Azure Active Directory (Azure AD) 服务主体，并为 VNet 分配贡献者角色。确保 SERVICE-PRINCIPAL-NAME 是可识别的名称，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)
```
您需要对订阅拥有所有者角色才能成功执行此步骤。
创建一个 AKS 集群。

在此阶段，您可能希望考虑自定义您的部署。 Hub23 部署指南包含将 Kubernetes 集群部署到 Azure 的说明，其中包含自动缩放和多个节点池。这些说明可以组合起来，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中请求一个 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 是您要用来引用集群的名称
- --resource-group 是您创建的资源组。
- --ssh-key-value 是创建的 SSH 公钥
- --node-count 是您想要在 Kubernetes 集群中使用的节点数量
- --node-vm-size 是您想要使用的节点的大小，它根据您使用集群的目的以及每个用户需要的 RAM/CPU 数量而有所不同。有一个所有可能的节点大小列表供您选择，但并非所有大小都可能在您的位置可用。如果您在创建集群时遇到错误，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 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 的实现。
- --service-cidr 是用于分配服务集群 IP 的 CIDR 表示法 IP 范围
- 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。您可以传递 --kubernetes-version 来安装其他版本。
这可能需要几分钟，并为您提供一个可用的 Kubernetes 集群！

可选地，准备自动缩放，其中
- --vm-set-type VirtualMachineScaleSets 将集群部署为规模集。
- --enable-cluster-autoscaler 为您的集群启用自动缩放功能
- --min-count 3 是最小节点数量
- --max-count 6 是最大节点数量
您也可以稍后启用自动缩放功能，方法是
```
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
```
两者 --min-count 和 --max-count 都必须定义。

阅读有关自动缩放器可用选项的更多信息此处。
如果您在本地使用 Azure CLI，请安装 kubectl，这是一个用于从命令行访问 Kubernetes API 的工具
```
az aks install-cli
```
注意：kubectl 已经安装在 Azure 云 Shell 中。
从 Azure 获取凭据以使 kubectl 正常工作
```
az aks get-credentials \
   --name <CLUSTER-NAME> \
   --resource-group <RESOURCE-GROUP-NAME> \
   --output table
```
其中
- --name 是您为集群提供的名称
- --resource-group 是您创建的资源组。
这会自动更新您的 Kubernetes 客户端配置文件。
检查您的集群是否完全正常
```
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该是 Ready，请注意这可能需要几分钟。

注意

如果您使用 Azure 门户创建集群，则必须启用 RBAC。使用命令行工具时，RBAC 默认启用。

启用自动缩放（可选）

如果您的集群已准备好进行自动缩放（--enable-cluster-autoscaler），请转到 Azure 门户以启用自动缩放并设置规则以管理集群自动缩放器。

在门户上导航到您的活动订阅。

在“资源”下，选择 VMSS。它应该命名为类似于 aks-nodepool1-<random-str>-vmss 的东西。

从左侧菜单中，选择“缩放”。单击蓝色的“自定义自动缩放”按钮，将出现一个用于缩放条件的自动生成的表单。我们将为此条件添加两个新规则
- 当 10 分钟内的平均 CPU 使用率大于 70% 时，将实例数量增加 1
- 当 10 分钟内的平均 CPU 使用率小于 5% 时，将实例数量减少 1
确保选择了“基于指标进行缩放”选项，然后单击“+ 添加新规则”，将出现另一个自动生成的表单。这将预先填充满足我们的第一个规则所需的设置，因此请通过单击“更新”保存它，然后再次单击“+ 添加新规则”。

需要编辑第二个表单的第二个规则，当平均 CPU 使用率在 10 分钟内低于 5% 时，将实例数量减少 1。保存此规则，然后保存整体缩放条件，集群将自动更新。

此表单也可以用来更改之前使用缩放条件的“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！现在您的 Kubernetes 集群已运行，是时候开始设置 helm 了。