在树莓派上运行 Kubernetes/Docker

多亏了 Hypriot 的 Docker 盗版者 ，在 Raspberry Pi 上运行 Docker 引擎变得轻而易举，只需下载图像并将其闪存到你的 Pi 上，你就可以开始比赛了。我不打算介绍这个安装过程，它在 Hypriot 网站 上有详细的记录，我还在 Docker cookbook 中写了一个食谱。大致来说，下载 .img 文件并将其添加到您的 SD 卡，然后启动您的 PI。

在 Raspberry Pi 上安装 Docker 为爱好者和家庭设备提供了大量的可能性。这也引发了我的兴趣，因为 Kubernetes 作为 Docker 编排器之一，可以使用 Docker 容器 在单个节点上独立运行。几个月前我写了一篇关于使用 docker-compose 完成它的 帖子 。所以我决定在上周末尝试一下，使用具有 Docker 引擎的 Hypriot 镜像在 PI 上运行 Kubernetes。

让 etcd 运行

第一个问题是 Kubernetes 目前使用 etcd ，你需要在 ARM 上运行它。我决定直接在 PI 上获取 etcd 源并更新 Dockerfile 以直接在那里构建它。 Etcd 使用 Golang ONBUILD 图像，这让我很伤心。于是我复制了ONBUILD镜像的内容，新建了一个基于 hypriot/rpi-golang Dockerfile直接构建。你可以看到 Dockerfile 。这样你就有了一个在 ARM 上运行 etcd 的 Docker 容器。

让 Hyperkube 在 ARM 上运行

现在，我需要 hyperkube 二进制文件在 ARM 上运行。 Hyperkube 是一个单一的二进制文件，允许您启动所有 Kubernetes 组件。值得庆幸的是 ，已经有一些可用于 ARM 的二进制文件 。这很方便，因为我很难直接在 PI 上编译 Kubernetes。

有了这个 hyperkube 二进制文件，我基于 resin/rpi-raspbian:wheezy 镜像构建了一个镜像。很简单：

 FROM resin/rpi-raspbian:wheezy
RUN apt-get update
RUN apt-get -yy -q install iptables ca-certificates
COPY hyperkube /hyperkube

Kubelet 系统单元

在集群中所有节点上运行的 Kubernetes 代理称为 Kubelet。 Kubelet 负责确保应该在节点上运行的所有容器确实运行。它还可以与清单一起使用，以在启动时启动一些特定的容器。 Kelsey Hightower 有一篇关于它的 好文章 。由于 Hypriot 图像使用 systemd，我直接从 Kelsey 的帖子中获取了创建 Kubelet 服务的 systemd 单元：

 FROM resin/rpi-raspbian:wheezy
RUN apt-get update
RUN apt-get -yy -q install iptables ca-certificates
COPY hyperkube /hyperkube

kubelet 二进制文件直接从与 hyperkube 相同的 位置 下载。清单是一个 Kubernetes Pod 定义，它启动所有容器以使 Kubernetes 控制器运行。它启动 etcd 、API 服务器、调度程序、控制器和服务代理，所有这些都使用上面构建的 hyperkube 映像。

现在是肮脏的黑客

Kubernetes 做了一些有趣的事情。一个 Pod 中的所有容器实际上使用相同的 IP 地址。这是通过运行一个什么都不做的 假 容器来完成的。 Pod 中的其他容器与这个 假 容器共享相同的网络命名空间。这实际上称为 暂停 容器。我没有找到为 Kubernetes 中的 暂停 容器指定不同图像的方法，它似乎硬编码为 gcr.io/google_containers/pause:0.8.0 ，当然应该在 x86_64 上运行。

因此，肮脏的把戏包括从 Kubernetes 源代码中获取 暂停 Goland 代码，使用 hypriot/rpi-golang 在 PI 上编译它，并将二进制文件粘贴到 SCRATCH 图像中，并在本地标记它以显示为 gcr.io/google_containers/pause:0.8.0 并避免下载在 x86_64 上运行的真实图像。是的......对......我告诉过你肮脏但这是我能想到的最快方法。

把它们放在一起

现在您已直接在 PI 上准备好所有图像，以及一个 Kubelet 服务，您可以启动它。容器将被创建，您将在 PI 上拥有一个单节点 Kubernetes 集群。剩下的就是使用 kubectl CLI 来使用它。您可以从官方 Kubernetes 版本下载 ARM 版本 的 Kubectl。

 FROM resin/rpi-raspbian:wheezy
RUN apt-get update
RUN apt-get -yy -q install iptables ca-certificates
COPY hyperkube /hyperkube

得到它

一切都在 GitHub 上 https://github.com/runseb/k8s4pi 包括一个可怕的 bash 脚本，它完成了整个构建 :)