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Sun-ZhenXing 72b36f2748 feat: update k3s-inside-dind

2025-12-26 10:02:59 +08:00

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K3s inside Docker-in-Docker

English Documentation

在 Docker-in-Docker（DinD）容器中运行的轻量级 Kubernetes 发行版（K3s）。此配置允许你在单个 Docker 容器内运行完整的 Kubernetes 集群，非常适合开发、测试和 CI/CD 流水线。

功能特性

✅ 在单个容器中运行完整的 K3s 集群
✅ 支持 Docker-in-Docker，可运行容器化工作负载
✅ 在 6443 端口暴露 Kubernetes API 服务器
✅ 支持多架构（x86-64、ARM64）
✅ 资源限制防止系统资源耗尽
✅ 健康检查确保集群就绪
✅ 持久化存储 K3s 和 Docker 数据
✅ 预装常用镜像支持离线使用

前置要求

Docker Engine 20.10+
Docker Compose 2.0+
至少 2 个 CPU 核心和 4GB 内存
支持特权容器

快速开始

复制环境变量文件：
```
cp .env.example .env
```
（可选）在 .env 中自定义配置
构建并启动服务：
```
docker compose up -d --build
```
等待 K3s 就绪（检查健康状态）：
```
docker compose ps
```

访问 Kubernetes 集群：

# 从容器中复制 kubeconfig
docker compose exec k3s cat /etc/rancher/k3s/k3s.yaml > kubeconfig.yaml

# 使用 kubectl 连接集群
export KUBECONFIG=$(pwd)/kubeconfig.yaml
kubectl get nodes

配置说明

环境变量

变量	默认值	说明
`K3S_VERSION`	`v1.28.2+k3s1`	要安装的 K3s 版本
`K3S_DIND_VERSION`	`0.2.0`	构建的镜像版本标签
`PRELOAD_IMAGES`	`true`	构建时预下载镜像
`TZ`	`UTC`	容器时区
`K3S_API_PORT_OVERRIDE`	`6443`	Kubernetes API 服务器端口
`DOCKER_TLS_PORT_OVERRIDE`	`2376`	Docker 守护进程 TLS 端口
`K3S_TOKEN`	（空）	集群加入的共享密钥
`K3S_DISABLE_SERVICES`	`traefik`	要禁用的服务（逗号分隔）
`K3S_DIND_CPU_LIMIT`	`2.00`	CPU 限制（核心数）
`K3S_DIND_MEMORY_LIMIT`	`4G`	内存限制
`K3S_DIND_CPU_RESERVATION`	`0.50`	CPU 预留（核心数）
`K3S_DIND_MEMORY_RESERVATION`	`1G`	内存预留

数据卷

k3s_data：K3s 集群数据和状态
docker_data：Docker 守护进程数据

使用示例

部署示例应用

# 创建部署
docker compose exec k3s k3s kubectl create deployment nginx --image=nginx

# 暴露为服务
docker compose exec k3s k3s kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

# 查看服务
docker compose exec k3s k3s kubectl get svc nginx

在 K3s 中运行 Docker 命令

# 进入容器
docker compose exec k3s sh

# 在容器内可以同时使用 docker 和 kubectl
docker ps
kubectl get pods -A

构建和部署自定义镜像

# 进入容器
docker compose exec k3s sh

# 在容器内构建镜像
docker build -t myapp:latest .

# 部署到 K3s（使用本地镜像）
kubectl create deployment myapp --image=myapp:latest
kubectl set image deployment/myapp myapp=myapp:latest --local -o yaml | kubectl apply -f -

安全注意事项

⚠️ 重要安全提示：

此容器以特权模式运行，拥有广泛的系统访问权限
仅适用于开发和测试环境
请勿在未经适当安全加固的情况下用于生产环境
容器内的 Docker 守护进程默认无需身份验证即可访问
所有容器共享主机的内核

生产环境建议

对于生产工作负载，请考虑：

在主机或虚拟机上原生运行 K3s
使用托管的 Kubernetes 服务（EKS、GKE、AKS）
实施适当的网络隔离
启用 RBAC 和 Pod 安全标准
使用加密通信通道

故障排除

容器启动失败

检查系统是否支持特权容器：

docker run --rm --privileged alpine sh -c "echo 'Privileged mode works'"

K3s 服务器未就绪

等待更长时间让集群初始化（通常需要 60-90 秒）：

docker compose logs -f k3s

kubectl 连接被拒绝

确保 kubeconfig 中的服务器地址指向 localhost 或正确的 IP：

kubectl cluster-info

高级配置

自定义 K3s 服务器参数

修改 entrypoint.sh 或传递环境变量来自定义 K3s 行为。

启用额外的 K3s 服务

默认情况下 Traefik 已禁用。要启用它：

# 在 .env 文件中
K3S_DISABLE_SERVICES=

更改 K3s 版本

在 .env 中更新 K3S_VERSION 并重新构建：

docker compose up -d --build

离线/隔离网络环境

默认情况下，在构建过程中会预先下载常用的容器镜像：

K3s 系统镜像（pause、coredns、local-path-provisioner、metrics-server）
常用基础镜像（nginx、busybox、alpine）

这些镜像存储在 Docker 数据卷中，因此启动容器时无需访问互联网。

如需禁用预加载（如果网络良好可加快构建速度）：

# 在 .env 文件中
PRELOAD_IMAGES=false

如需添加更多预加载镜像，编辑 Dockerfile 并在预加载部分添加 docker pull 命令。

清理

删除集群和所有数据：

docker compose down -v

许可证

此配置按原样提供，遵循 Compose Anything 项目的相同许可证。

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