环境准备：K8s集群搭建与工具链部署

容量基线校准的第一步是搭建一个可复现、可销毁的压测环境。本章将指导你完成K8s集群（Minikube / Kind）、命令行工具（kubectl / Helm）以及压测工具（wrk / k6）的部署，确保后续压测数据采集与Helm Chart发布治理在统一的基础设施层上运行。

2.1 集群搭建：Minikube vs Kind

两种本地集群方案在资源开销、启动速度、网络模型上存在差异，下表从压测场景出发进行对比：

2.2 集群搭建步骤（Kind）

以下以Kind为例，展示一个包含1个控制平面+2个Worker节点的集群配置：

# 1. 创建 kind-config.yaml
cat <<EOF > kind-config.yaml
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
  - role: control-plane
  - role: worker
  - role: worker
EOF

# 2. 启动集群
kind create cluster --config kind-config.yaml --name k8s-baseline

# 3. 验证节点状态
kubectl get nodes -o wide

# 4. 查看集群信息
kubectl cluster-info --context kind-k8s-baseline

Minikube启动命令（备选）：

minikube start --cpus=4 --memory=8192 --nodes=3 \
  --kubernetes-version=v1.28.0 \
  --driver=docker \
  --cni=calico

2.3 kubectl 与 Helm 客户端安装

工具链版本必须与集群版本对齐，避免API兼容性问题。下表列出推荐版本与验证命令：

# kubectl 安装（Linux amd64）
curl -LO "https://dl.k8s.io/release/v1.28.0/bin/linux/amd64/kubectl"
chmod +x kubectl
sudo mv kubectl /usr/local/bin/

# Helm 安装
curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

# 验证
kubectl version --client
helm version

2.4 压测工具部署：wrk 与 k6

wrk适合HTTP短连接高并发场景，k6支持复杂脚本与指标采集。两者均以Helm Chart形式部署到集群中，便于后续与容量基线校准流程集成。

2.4.1 wrk 部署（DaemonSet模式）

# 添加Helm仓库
helm repo add baseline-charts https://charts.baseline.example.com
helm repo update

# 安装wrk压测代理
helm install wrk-agent baseline-charts/wrk-agent \
  --namespace baseline \
  --create-namespace \
  --set replicaCount=3 \
  --set targetService=nginx-baseline \
  --set targetPort=80

# 验证Pod状态
kubectl get pods -n baseline -l app=wrk-agent

2.4.2 k6 部署（Job + ServiceMonitor）

# 安装k6 Operator
helm install k6-operator grafana/k6-operator \
  --namespace k6-system \
  --create-namespace

# 创建压测配置（k6-test.yaml）
cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: k6.io/v1alpha1
kind: K6
metadata:
  name: baseline-stress
  namespace: baseline
spec:
  parallelism: 4
  script:
    configMap:
      name: k6-script
      file: baseline.js
  arguments: --out influxdb=http://influxdb.baseline:8086/k6
EOF

# 查看压测Job状态
kubectl get k6 -n baseline

2.5 环境验证清单

完成上述步骤后，执行以下验证确保环境就绪：

• 集群连通性： kubectl get nodes 返回Ready状态，且节点数量≥2
• Helm Chart部署： helm list -n baseline 显示wrk-agent与k6-operator状态为deployed
• 压测工具连通： kubectl exec -n baseline deploy/wrk-agent -- wrk -t2 -c10 -d5s http://nginx-baseline.baseline 返回延迟与吞吐数据
• 指标输出验证： k6 Job完成后，InfluxDB中应存在k6_http_req_duration等测量值

2.6 常见问题与排查

• Kind集群创建失败： 检查Docker daemon是否运行，docker info 确认资源充足；Kind要求Docker ≥ 20.10
• Helm Chart部署超时： 使用 helm install --debug --dry-run 预览渲染结果，检查镜像拉取策略与资源限制
• wrk压测无返回： 确认目标Service的Endpoint是否就绪，kubectl get endpoints -n baseline 查看IP列表
• k6脚本执行报错： 使用 k6 run --verbose baseline.js 本地调试，确认ConfigMap挂载路径正确