Kubernetes(K8s)从入门到精通系列之十二：安装和设置 kubectl

一、kubectl

Kubernetes 命令行工具 kubectl， 让你可以对 Kubernetes 集群运行命令。 你可以使用 kubectl 来部署应用、监测和管理集群资源以及查看日志。

二、在 Linux 系统中安装并设置 kubectl

1.准备工作

kubectl 版本和集群版本之间的差异必须在一个小版本号内。 例如：v1.27 版本的客户端能与 v1.26、 v1.27 和 v1.28 版本的控制面通信。 用最新兼容版的 kubectl 有助于避免不可预见的问题。

2.用 curl 在 Linux 系统中安装 kubectl

用以下命令下载最新发行版：

x86-64

curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"

说明：
如需下载某个指定的版本，请用指定版本号替换该命令的这一部分： $(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)。

例如，要在 Linux x86-64 中下载 1.27.4 版本，请输入：

curl -LO https://dl.k8s.io/release/v1.27.4/bin/linux/amd64/kubectl

下载 kubectl 校验和文件：

curl -LO "https://dl.k8s.io/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl.sha256"

基于校验和文件，验证 kubectl 的可执行文件：

echo "$(cat kubectl.sha256)  kubectl" | sha256sum --check

验证通过时，输出为：

kubectl: OK

验证失败时，sha256 将以非零值退出，并打印如下输出：

kubectl: FAILED
sha256sum: WARNING: 1 computed checksum did NOT match

3.安装 kubectl

sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl /usr/local/bin/kubectl

说明：
即使你没有目标系统的 root 权限，仍然可以将 kubectl 安装到目录 ~/.local/bin 中：

chmod +x kubectl
mkdir -p ~/.local/bin
mv ./kubectl ~/.local/bin/kubectl
# 之后将 ~/.local/bin 附加（或前置）到 $PATH

4.执行测试，以保障你安装的版本是最新的：

kubectl version --client

说明：
上面的命令会产生一个警告：

WARNING: This version information is deprecated and will be replaced with the output from kubectl version --short.

你可以忽略这个警告。你只检查你所安装的 kubectl 的版本。

或者使用如下命令来查看版本的详细信息：

kubectl version --client --output=yaml

3.用原生包管理工具安装

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-\$basearch
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
sudo yum install -y kubectl

三、验证 kubectl 配置

为了让 kubectl 能发现并访问 Kubernetes 集群，你需要一个 kubeconfig 文件， 该文件在 kube-up.sh 创建集群时，或成功部署一个 Minikube 集群时，均会自动生成。 通常，kubectl 的配置信息存放于文件 ~/.kube/config 中。

通过获取集群状态的方法，检查是否已恰当地配置了 kubectl：

kubectl cluster-info

如果返回一个 URL，则意味着 kubectl 成功地访问到了你的集群。

如果你看到如下所示的消息，则代表 kubectl 配置出了问题，或无法连接到 Kubernetes 集群。

The connection to the server <server-name:port> was refused - did you specify the right host or port?
（访问 <server-name:port> 被拒绝 - 你指定的主机和端口是否有误？）

例如，如果你想在自己的笔记本上（本地）运行 Kubernetes 集群，你需要先安装一个 Minikube 这样的工具，然后再重新运行上面的命令。

如果命令 kubectl cluster-info 返回了 URL，但你还不能访问集群，那可以用以下命令来检查配置是否妥当：

kubectl cluster-info dump

四、kubectl 的可选配置和插件

1.启用 shell 自动补全功能

kubectl 的 Bash 补全脚本可以用命令 kubectl completion bash 生成。 在 Shell 中导入（Sourcing）补全脚本，将启用 kubectl 自动补全功能。

然而，补全脚本依赖于工具 bash-completion， 所以要先安装它（可以用命令 type _init_completion 检查 bash-completion 是否已安装）。

安装 bash-completion
很多包管理工具均支持 bash-completion（参见这里）。 可以通过 apt-get install bash-completion 或 yum install bash-completion 等命令来安装它。

上述命令将创建文件 /usr/share/bash-completion/bash_completion，它是 bash-completion 的主脚本。 依据包管理工具的实际情况，你需要在 ~/.bashrc 文件中手工导入此文件。

要查看结果，请重新加载你的 Shell，并运行命令 type _init_completion。 如果命令执行成功，则设置完成，否则将下面内容添加到文件 ~/.bashrc 中：

source /usr/share/bash-completion/bash_completion

重新加载 Shell，再输入命令 type _init_completion 来验证 bash-completion 的安装状态。

启动 kubectl 自动补全功能
Bash
你现在需要确保一点：kubectl 补全脚本已经导入（sourced）到 Shell 会话中。 可以通过以下两种方法进行设置：

当前用户

echo 'source <(kubectl completion bash)' >>~/.bashrc

系统全局

kubectl completion bash | sudo tee /etc/bash_completion.d/kubectl > /dev/null
sudo chmod a+r /etc/bash_completion.d/kubectl

如果 kubectl 有关联的别名，你可以扩展 Shell 补全来适配此别名：

echo 'alias k=kubectl' >>~/.bashrc
echo 'complete -o default -F __start_kubectl k' >>~/.bashrc

说明：
bash-completion 负责导入 /etc/bash_completion.d 目录中的所有补全脚本。

两种方式的效果相同。重新加载 Shell 后，kubectl 自动补全功能即可生效。 若要在当前 Shell 会话中启用 Bash 补全功能，源引 ~/.bashrc 文件：

source ~/.bashrc

2.安装 kubectl convert 插件

一个 Kubernetes 命令行工具 kubectl 的插件，允许你将清单在不同 API 版本间转换。 这对于将清单迁移到新的 Kubernetes 发行版上未被废弃的 API 版本时尤其有帮助。

1.用以下命令下载最新发行版：

curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl-convert"

2.验证该可执行文件（可选步骤）

下载 kubectl-convert 校验和文件：

curl -LO "https://dl.k8s.io/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl-convert.sha256"

基于校验和，验证 kubectl-convert 的可执行文件：

echo "$(cat kubectl-convert.sha256) kubectl-convert" | sha256sum --check

验证通过时，输出为：

kubectl-convert: OK

验证失败时，sha256 将以非零值退出，并打印输出类似于：

kubectl-convert: FAILED
sha256sum: WARNING: 1 computed checksum did NOT match

3.安装 kubectl-convert

sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl-convert /usr/local/bin/kubectl-convert

4.验证插件是否安装成功

kubectl convert --help

如果你没有看到任何错误就代表插件安装成功了。

5.安装插件后，清理安装文件：

rm kubectl-convert kubectl-convert.sha256