最近，我一直在Kubernetes上進行各種測試和部署。因此，我不得不一次又一次創建和銷毀Kubernetes集群，有的時候甚至在一個小時內執行好幾次。但由于我需要測試的某個事項需要一個全新的集群，所以簡單地刪除所有的pod、service、deployment等，來讓集群變得“像新的一樣”并沒有任何作用。

同時，我還需要一個盡可能與生產環境相似的集群，所以所有的本地解決方案(如Minikube、Vagrant等)都沒有任何作用。

一開始，我使用了一個云提供商的托管Kubernetes，因為它易于部署，并且一旦集群啟動，我只需要單擊一下按鈕就可以下載kubectl配置。但是它存在三個問題：

它會花費很多時間——每個集群大約需要10分鐘進行部署。如果我每天都要部署并銷毀它，那么這些時間加起來就十分可觀了。

需要手動下載與加載kubectl配置文件(這個操作盡管很簡單，但手動還是略微麻煩)

這是一項托管服務，因此我沒有對集群的完全訪問權限。

所以我決定創建一個解決方案，可以讓我在云上快速又簡單地部署和銷毀Kubernetes集群：

https://github.com/DavidZisky/60sk3s

最終，我得到了一個簡單的Bash腳本，該腳本可以在Google Cloud上創建虛擬機，部署一個4節點的Kubernetes集群(1個主節點和3個worker節點)，下載kubectl配置，并將其加載到我的系統中，而完成這一切僅需60秒!從零開始(甚至沒有虛擬機)到能夠執行kubectl apply -f any_deployment.yaml，僅需不到1分鐘!那么具體要怎么操作呢?

具體需求

于我而言，這一解決方案需要考慮的一個重要因素是盡可能可移植。因此我盡量讓自己不使用太多工具(因此不需要Terraform、Ansible，也不需要安裝和配置)。這是為什么我用Bash編寫它的原因，而我唯一的依賴項是安裝和配置了GCloud CLI(帶有默認區域和項目集)。

30秒啟動虛擬機

我們從虛擬機開始。一般情況下，在云上創建虛擬機大約需要45秒到60秒的時間。例如，在DigitalOcean上，啟動虛擬機(意味著ping開始響應)需要40秒，但你需要額外的15秒來啟動其他系統服務(最重要的是，SSH server能夠接收連接)。

所以，首先我們需要讓整個流程更快，至少快兩倍。

我們可以通過使用內存更小的OS鏡像來實現。這就是我堅持用Google Cloud的原因，因為它們提供最小的Ubuntu鏡像(小于200MB)。同時，我嘗試了許多輕量級發行版，但它們要不就是沒有核心模塊，要不就是需要花很長的時間啟動。

在Google Cloud上創建和啟動Ubuntu迷你虛擬機花費大約30秒(從GCloud API調用到SSH Server準備就緒)。那么，我們第一步就完成了，現在我們接下來看剩下的30秒。

30秒部署K8S集群

我們應該如何在30秒內部署一個Kubernetes集群呢?答案是使用k3s!如果你還沒有聽說過k3s，可以翻閱我們往期文章或報名參加今天晚上8點半的在線培訓(http://z-mz.cn/Pmwv)進行了解。

通過使用k3s，我們不需要為Kubernetes啟動和運行操心太多，因為k3s安裝程序會為我們完成這些操作。所以，我的腳本僅需下載并執行它即可。

將一切都連接起來

我們通過使用輕量的OS鏡像來在30秒之內啟動虛擬機。我們使用了k3s，可以讓我們在20秒之內運行Kubernetes。現在，我們需要將所有的部件連接在一起。為了完成這一操作，我們準備了一個Bash腳本：

• GCloud命令以部署虛擬機
• 在主節點下載并執行k3s安裝程序
• 獲取由k3s生成的token，它可用于給集群添加節點
• 在worker節點上下載并執行k3s安裝程序(將token作為參數)

唯一的挑戰是獲取生成的kubectl配置——Google虛擬機上的公共IP地址在計算機上是不可見/無法訪問的(當你執行“ip addr”或“ifconfig”時，你也無法找到該IP地址)。所以，當k3s生成證書以及kubeconfig時，從外部訪問集群是無效的。

但經過多方面搜索，我發現了參數“--tls-san=”，它可以為證書生成提供額外的IP地址。因此，我們可以通過GCloud命令獲取IP地址，然后安裝k3s時，將其作為參數的值傳遞。如果k3s部署在所有節點上，并且worker節點已在master節點上正確注冊，那么集群就已經準備就緒。

剩下的最后一件事就是下載kubectl配置(使用scp以從master節點獲得文件)。完成所有步驟僅需55到58秒。正如你所見，這個解決方案沒有什么特別之處，只有幾個GCloud和curl命令粘貼在一個bash腳本中。但這可以很快完成工作。

下一步是?

首先，當前整個解決方案都經過硬編碼，以具有4個節點的集群(一個主節點和3個worker節點)。使其易于配置，但我還從未測試過更大的集群。但我會盡快添加該選項。

其次，現在kubectl配置僅供下載(因此你可以將其作為參數傳遞給kubectl命令)，或覆蓋現有的kubectl配置(已經能夠滿足我的需求，因為我沒有長期運行的集群)。但是，添加一個將配置附加到現有配置中的功能選項，然后更改上下文，長期來看是有益的。

作者： Dawid Ziolkowski丨Container Solution云原生工程師