4、基础环境准备:安装Docker Desktop、启用Kubernetes、安装kubectl与helm、配置本地镜像仓库
本地开发环境是策略即代码资源配额模型的“第一块试验田”。本章将指导你完成四个核心组件的安装与配置:Docker Desktop(容器运行时)、Kubernetes(编排平台)、kubectl & Helm(命令行工具与包管理器)、本地镜像仓库(镜像存储与分发)。
环境要求速览:操作系统 Windows 10/11 Pro/Enterprise(已启用 WSL2)或 macOS 10.15+;至少 8GB 可用内存;50GB 可用磁盘空间;稳定的网络连接。
4.1 安装 Docker Desktop 并启用 Kubernetes
Docker Desktop 是本地开发最常用的容器管理工具,内置了单节点 Kubernetes 集群,无需额外安装 Minikube 或 Kind。
4.1.1 安装步骤
- 访问 Docker Desktop 官方下载页,选择对应操作系统的安装包。
- 双击安装包,按向导完成安装(Windows 用户需确保已启用 WSL2 后端)。
- 启动 Docker Desktop,在 Settings > Kubernetes 中勾选 Enable Kubernetes,点击 Apply & Restart。
- 等待集群初始化完成(约 3-5 分钟),状态栏显示绿色 Kubernetes running 即表示成功。
验证命令:
# 检查 Docker 版本
docker --version
# 检查 Kubernetes 节点状态
kubectl get nodes
# 预期输出:一个 Ready 状态的节点(名称通常为 docker-desktop)
4.1.2 架构示意:Docker Desktop 与 Kubernetes 集成关系
4.2 安装 kubectl 与 Helm
kubectl 是 Kubernetes 的命令行控制工具,Helm 是 Kubernetes 的包管理器。两者是后续部署策略引擎和资源配额模型的必备工具。
4.2.1 kubectl 安装
| 操作系统 | 安装方式 | 命令/步骤 |
|---|---|---|
| macOS | Homebrew | brew install kubectl |
| Windows | Chocolatey | choco install kubernetes-cli |
| Linux | curl 下载 | curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl" |
验证 kubectl:
kubectl version --client
# 预期输出:Client Version: v1.28.x
4.2.2 Helm 安装
- macOS/Linux:
brew install helm或curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash - Windows:
choco install kubernetes-helm - 验证:
helm version应输出version.BuildInfo{Version: "v3.14.x"}
4.2.3 工具链关系图
4.3 配置本地镜像仓库
本地镜像仓库用于存储策略引擎、配额控制器等自定义镜像,避免每次构建都推送到远程仓库,显著提升开发迭代速度。
4.3.1 使用 Docker Registry 官方镜像
# 拉取 registry 镜像
docker pull registry:2
# 启动本地仓库(端口映射到 5000)
docker run -d --name local-registry \
-p 5000:5000 \
-v /data/registry:/var/lib/registry \
--restart=always \
registry:2
4.3.2 验证仓库可用性
- 推送测试镜像:
docker pull alpine:latest→docker tag alpine:latest localhost:5000/alpine:test→docker push localhost:5000/alpine:test - 验证仓库内容:
curl http://localhost:5000/v2/_catalog应返回{"repositories":["alpine"]}
重要:Kubernetes 默认使用 HTTPS 拉取镜像。若使用 HTTP 本地仓库,需在 Docker Desktop 的 Settings > Docker Engine 中添加
"insecure-registries": ["localhost:5000"],然后重启 Docker。
4.3.3 本地镜像仓库与 Kubernetes 集成流程
4.4 环境验证清单
完成上述安装后,执行以下命令确认所有组件正常运行:
| 组件 | 验证命令 | 预期结果 |
|---|---|---|
| Docker | docker info |
显示 Server Version >= 24.0 |
| Kubernetes | kubectl cluster-info |
显示 Kubernetes control plane 地址 |
| kubectl | kubectl version --client |
Client Version 与集群版本偏差 < 1.2 |
| Helm | helm list |
返回空列表(无报错) |
| 本地仓库 | curl -s http://localhost:5000/v2/_catalog |
返回 JSON 格式仓库列表 |
快速诊断脚本:
#!/bin/bash
echo "=== Docker ===" && docker --version
echo "=== Kubernetes ===" && kubectl get nodes -o wide
echo "=== Helm ===" && helm version --short
echo "=== Registry ===" && curl -s http://localhost:5000/v2/_catalog
echo "=== 环境就绪 ==="