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创建EKS集群

EKS 1.30版本 @2024-07 AWS Global区域测试通过

一、AWSCLI安装和AKSK准备

1、客户端下载

本步骤对所有操作系统下都需要安装。请到这里下载对应的操作系统的安装包。

2、配置AKSK和区域

配置进入AWS控制台，创建IAM用户，附加AdministratorAccess的IAM Policy，最后给这个用户生成AKSK密钥。

在安装好AWSCLI的客户端上，进入命令行窗口，执行aws configure，然后填写正确的AKSK。同时，在命令的最后一步配置region的时候，设置region为本次实验的ap-southeast-1。

请注意：如果是通过Workshop Studio自动创建的实验环境，在Workshop Studio界面上会提供一套默认的AKSK密钥，且这套AKSK需要搭配SessionToken使用。这套默认的密钥权限是不足以完成EKS集群创建的。因此，必须按照本文要求，重新创建一个新的管理员用户，然后新创建一个AKSK附加到本用户，才可以进行后续实验。

二、安装EKS客户端和Kubectl客户端（三个OS类型根据实验者选择其一）

请注意，eksctl版本和创建EKS的版本有对应关系，因此请升级您的客户端的eksctl到最新版本。

1、Windows下安装eksctl和kubectl工具

eksctl的安装可通过choco包管理工具进行。先使用管理员权限打开powershell，执行如下命令安装好choco工具：

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Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))

即可安装好choco。然后在cmd下用管理员权限安装eksctl和jq工具（本步骤需要管理员权限）：

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choco install -y eksctl kubernetes-cli kubernetes-helm k9s jq curl wget vim 7zip

即可安装好所有EKS管理工具。此外很多日常软件都可以后续执行choco install安装。

2、Linux下安装eksctl和kubectl工具

在Linux下安装eks工具，包括eksctl和kubectl两个。

使用X86_64架构的执行如下命令：

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curl --silent --location "https://github.com/weaveworks/eksctl/releases/latest/download/eksctl_$(uname -s)_amd64.tar.gz" | tar xz -C /tmp
sudo mv /tmp/eksctl /bin
curl -O https://s3.us-west-2.amazonaws.com/amazon-eks/1.30.0/2024-05-12/bin/linux/amd64/kubectl
chmod 755 kubectl
sudo mv kubectl /bin
eksctl version

使用Graviton处理器的ARM架构的Linux执行如下命令：

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curl --silent --location "https://github.com/weaveworks/eksctl/releases/latest/download/eksctl_$(uname -s)_arm64.tar.gz" | tar xz -C /tmp
sudo mv /tmp/eksctl /bin
curl -O https://s3.us-west-2.amazonaws.com/amazon-eks/1.30.0/2024-05-12/bin/linux/arm64/kubectl
chmod 755 kubectl
sudo mv kubectl /bin
eksctl version

安装完毕后即可看到eksctl版本，同时kubectl也下载完毕。

3、MacOS下安装eksctl和kubectl工具

先安装homebrew包管理工具。这一步需要从Github下载，因此最好能使用国外VPN确保安装成功。

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/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install.sh)"

然后使用brew工具即可安装eksctl。这里需要安装最新版本的eksctl，旧版本的不能创建最新EKS集群。

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brew install helm
brew upgrade eksctl && { brew link --overwrite eksctl; } || { brew tap weaveworks/tap; brew install weaveworks/tap/eksctl; }
eksctl version

最后安装kubectl工具，也使用brew安装：

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brew reinstall kubernetes-cli

客户端准备完毕。

三、创建EKS集群的配置文件（两种场景二选一）

EKS集群分成EC2模式和无EC2的Fargate模式。本文为有EC2模式的配置，有关Fargate配置将在后续实验中讲解。在接下来的网络模式又有两种：

  • 创建集群时候，如果不指定参数，那么eksctl默认会自动生成一个全新的VPC、子网并使用192.168的网段，然后在其中创建nodegroup节点组。此时如果希望位于默认VPC的现有业务系统与EKS互通，那么需要配置VPC Peering才可以打通网络；如果需求是此场景，请参考下述第一个章节所介绍的方式创建配置文件；
  • 如果希望EKS使用现有VPC和子网，例如一个包含有Public Subnet/Private Subnet和NAT Gateway的VPC，那么请使用第二个章节所介绍的方式创建配置文件。

1、创建全新VPC

执行如下命令。注意如果是多人在同一个账号内实验，需要更改EKS集群的名字避免冲突。如果多人在不同账号内做实验，无需修改名称，默认的名称即可。

编辑配置文件newvpc.yaml，内容如下：

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apiVersion: eksctl.io/v1alpha5
kind: ClusterConfig

metadata:
  name: eksworkshop
  region: ap-southeast-1
  version: "1.30"

vpc:
  clusterEndpoints:
    publicAccess:  true
    privateAccess: true

kubernetesNetworkConfig:
  serviceIPv4CIDR: 10.50.0.0/24

managedNodeGroups:
  - name: managed-ng
    labels:
      Name: managed-ng
    instanceType: t3.2xlarge
    minSize: 3
    desiredCapacity: 3
    maxSize: 6
    volumeType: gp3
    volumeSize: 100
    volumeIOPS: 3000
    volumeThroughput: 125
    tags:
      nodegroup-name: ng1
    iam:
      withAddonPolicies:
        imageBuilder: true
        autoScaler: true
        externalDNS: true
        certManager: true
        efs: true
        ebs: true
        fsx: true
        albIngress: true
        awsLoadBalancerController: true
        xRay: true
        cloudWatch: true

cloudWatch:
  clusterLogging:
    enableTypes: ["api", "audit", "authenticator", "controllerManager", "scheduler"]
    logRetentionInDays: 30

请替换以上配置文件中集群名称、region为实际使用的地区。

执行如下命令创建集群。

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eksctl create cluster -f newvpc.yaml

创建完成。

2、使用现有VPC的子网

（1）给EKS要使用的Subnet子网打标签

请确保本子网已经设置了正确的路由表，且VPC内包含NAT Gateway可以提供外网访问能力。然后接下来为其打标签。

找到当前的VPC，找到有EIP和NAT Gateway的Public Subnet，为其添加标签：

  • 标签名称：kubernetes.io/role/elb，值：1

接下来进入Private subnet，为其添加标签：

  • 标签名称：kubernetes.io/role/internal-elb，值：1

接下来请重复以上工作，三个AZ的子网都实施相同的配置，注意第一项标签值都是1。

请不要跳过以上步骤，否则后续使用ELB会遇到错误。

（2）要求EKS Nodegroup使用特定的Subnet

编辑配置文件existingsubnet.yaml，内容如下：

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apiVersion: eksctl.io/v1alpha5
kind: ClusterConfig

metadata:
  name: eksworkshop
  region: ap-southeast-1
  version: "1.30"

vpc:
  clusterEndpoints:
    publicAccess:  true
    privateAccess: true
  subnets:
    private:
      ap-southeast-1a: { id: subnet-04a7c6e7e1589c953 }
      ap-southeast-1b: { id: subnet-031022a6aab9b9e70 }
      ap-southeast-1c: { id: subnet-0eaf9054aa6daa68e }

kubernetesNetworkConfig:
  serviceIPv4CIDR: 10.50.0.0/24

managedNodeGroups:
  - name: managed-ng
    labels:
      Name: managed-ng
    instanceType: t3.2xlarge
    minSize: 3
    desiredCapacity: 3
    maxSize: 6
    privateNetworking: true
    subnets:
      - subnet-04a7c6e7e1589c953
      - subnet-031022a6aab9b9e70
      - subnet-0eaf9054aa6daa68e
    volumeType: gp3
    volumeSize: 100
    volumeIOPS: 3000
    volumeThroughput: 125
    tags:
      nodegroup-name: managed-ng
    iam:
      withAddonPolicies:
        imageBuilder: true
        autoScaler: true
        externalDNS: true
        certManager: true
        efs: true
        ebs: true
        fsx: true
        albIngress: true
        awsLoadBalancerController: true
        xRay: true
        cloudWatch: true
        
cloudWatch:
  clusterLogging:
    enableTypes: ["api", "audit", "authenticator", "controllerManager", "scheduler"]
    logRetentionInDays: 30

请替换以上配置文件中集群名称、region、子网ID为实际使用的地区。

执行如下命令创建集群。

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eksctl create cluster -f existingsubnet.yaml

创建完成。

四、查看创建结果

此过程需要10-15分钟才可以创建完毕。执行如下命令查询节点。

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kubectl get node

返回节点如下表示正常。

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NAME                                                STATUS   ROLES    AGE     VERSION
ip-192-168-0-22.ap-southeast-1.compute.internal     Ready    <none>   8m12s   v1.30.0-eks-036c24b
ip-192-168-42-0.ap-southeast-1.compute.internal     Ready    <none>   8m14s   v1.30.0-eks-036c24b
ip-192-168-93-206.ap-southeast-1.compute.internal   Ready    <none>   8m17s   v1.30.0-eks-036c24b

五、创建集群并配置Dashboard图形界面（本章节可选）

本章节可跳过不影响后续实验。

1、部署K8S原生控制面板

以前部署K8S原生的Dashboard是从Github上拉取Yaml部署的，如今官方已经使用Helm作为唯一的部署方式。

前文在安装eksctl命令时候，已经在MacOS和Windows上安装helm。如果还没安装，那么在MacOS上执行brew install helm可安装好helm，在Windows上执行choco install kubernetes-helm可安装好helm。

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helm repo add kubernetes-dashboard https://kubernetes.github.io/dashboard/
helm upgrade --install kubernetes-dashboard kubernetes-dashboard/kubernetes-dashboard --create-namespace --namespace kubernetes-dashboard

返回结果如下：

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Release "kubernetes-dashboard" does not exist. Installing it now.
NAME: kubernetes-dashboard
LAST DEPLOYED: Tue Jul  2 23:51:31 2024
NAMESPACE: kubernetes-dashboard
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
*************************************************************************************************
*** PLEASE BE PATIENT: Kubernetes Dashboard may need a few minutes to get up and become ready ***
*************************************************************************************************

Congratulations! You have just installed Kubernetes Dashboard in your cluster.

To access Dashboard run:
  kubectl -n kubernetes-dashboard port-forward svc/kubernetes-dashboard-kong-proxy 8443:443

NOTE: In case port-forward command does not work, make sure that kong service name is correct.
      Check the services in Kubernetes Dashboard namespace using:
        kubectl -n kubernetes-dashboard get svc

Dashboard will be available at:
  https://localhost:8443

注意此窗口执行之后不要关闭，因为这个命令会转发Dashboard的443端口到本机的8443端口。

2、生成用户和Token

新开一个命令行，执行如下命令生成个用户并获取Token：

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kubectl -n kubernetes-dashboard create serviceaccount admin
kubectl -n kubernetes-dashboard create token admin

返回结果如下：

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eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjVmOTNlYjFlMDUwOGFhYjE2M2Q4YzcwM2U5MjZlOTRjMzlmNDNkMDcifQ.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.LXMF3t3vaSgby4FMH9wG612EI6j__1ng-G8sdL2dqalQUyLuDBZMsD8fSDJmqrk5xIbxNi8NzVyqLsYmbM4IqukXAC1YpG3BIBQy7dv5mB04xea8ttzioSABEFeYREoycptmfvCrJ95Z5MhUy3wqMia6D8Up838P6q5iG9kSB7wd3CCcQAJXDUTWgIBVr8uhVGzEZvo72T9YsTCkwQPx30mj0lPXwBDA_HHCMNOBW-Kt26jMZFPHUFeINEFkQKSY_Fp2Xx23P05ZczkNFN0WkCcVp7zCtzEqiDz-o5pdztpNkvZD-6fTuupUUBb3HTtzjve_scz6vO-7RqS6NWh02Q

3、登陆Dashboard

在实验者的本机上访问如下地址：

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https://127.0.0.1:8443/#/login

登录页面打开后，在Bearer token位置输入上一步获取的token，即可访问dashboard.

至此Dashboard配置完成。

4、删除Dashboard服务（可选）

测试完成后，如果需要删除Dashboard，执行如下命令。

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helm uninstall kubernetes-dashboard -n kubernetes-dashboard
kubectl delete namespaces kubernetes-dashboard

本命令为可选，可保留Dashboard，在后续实验中也可以继续通过Dashboard做监控。

六、部署Nginx测试应用并使用NodePort+NLB模式对外暴露服务

1、创建服务

这个测试应用将在当前集群的node上创建nginx应用pod，并使用default namespace运行Service，然后通过NodePort模式和NLB对外发布在80端口。

内容如下：

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: public.ecr.aws/nginx/nginx:1.27-alpine-slim
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: "service-nginx"
  annotations:
        service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-type: nlb
spec:
  selector:
    app: nginx
  type: LoadBalancer
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

执行如下命令。

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kubectl apply -f nginx-nlb.yaml

2、检查部署结果

查看创建出来的pod，执行如下命令。

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kubectl get pods

返回结果如下Running表示运行正常。

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NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-559547759-4k82p   1/1     Running   0          12s
nginx-deployment-559547759-9wrsd   1/1     Running   0          12s
nginx-deployment-559547759-wm5mp   1/1     Running   0          12s

3、测试从浏览器访问

本实验使用的是NLB，创建NLB过程需要3-5分钟。此时可以通过AWS EC2控制台，进入Load Balance负载均衡界面，可以看到NLB处于Provisioning创建中的状态。等待其变成Active状态。

接下来进入NLB的listener界面，可以看到NLB将来自80端口的流量转发到了k8s-default-servicen这个target group。点击进入Target Group，可以看到当前两个node的状态是initial，等待其健康检查完成，变成healthy状态，即可访问。

查看运行中的Service，执行如下命令。

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kubectl get service service-nginx -o wide

返回结果如下。其中的ELB域名地址就是对外访问入口。其中的CLUSTER-IP即可看到是创建集群时候指定的IP范围。

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NAME            TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP                                                                          PORT(S)        AGE     SELECTOR
service-nginx   LoadBalancer   10.50.0.119   aaa836fe8800b4b1db39802cc604d650-7b3437ed776ea80d.elb.ap-southeast-1.amazonaws.com   80:32253/TCP   2m39s   app=nginx

用浏览器访问ELB地址，即可验证应用启动结果。

3、测试从命令行访问（可选）

也可以在命令行上通过curl命令访问。

Linux和MacOS操作系统如下命令是通过命令行访问：

在Linux的bash/sh/zsh上执行如下脚本，可获取NLB地址并通过curl访问：

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NLB=$(kubectl get service service-nginx -o json | jq -r '.status.loadBalancer.ingress[].hostname')
echo $NLB
curl -m3 -v $NLB

Windows操作系统如下命令是通过命令行访问：

获取NLB地址：

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kubectl get service service-nginx -o json | jq -r .status.loadBalancer.ingress[].hostname

通过CURL验证访问：

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curl -m3 -v 上文获取到的NLB入口地址

由此即可访问到测试应用，看到 Welcome to nginx! 即表示访问成功。

4、删除服务（可选）

执行如下命令：

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kubectl delete -f nginx-nlb.yaml

至此服务删除完成。

七、参考文档

K8S的Dashboard安装：

https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

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Amazon EKS 网络要求

在创建 Amazon EKS 集群时，必须确保所使用的 VPC 和子网满足特定的网络要求，以确保集群的正常运行和通信。以下是主要的要求和注意事项：

VPC 要求

  • IP 地址充足：
    VPC 必须拥有足够的 IP 地址，以供集群、节点和其他 Kubernetes 资源使用。如果现有的 CIDR 块不足，可以通过关联其他无类别域间路由（CIDR）块来扩展 IP 地址范围。

  • DNS 支持：
    VPC 必须启用 DNS 主机名和 DNS 解析功能，否则节点将无法注册到集群。

子网要求

  • 可用 IP 地址：
    每个子网至少应有 6 个可用 IP 地址供 Amazon EKS 使用，建议至少有 16 个可用 IP 地址。

  • 子网类型：
    可以使用公有或私有子网，但建议优先使用私有子网。公有子网的路由表包含指向互联网网关的路由，而私有子网则没有。

  • 可用区限制：
    某些 AWS 区域的特定可用区不支持 Amazon EKS 集群的子网部署，例如：

    • 美国东部（弗吉尼亚北部）区域的 use1-az3
    • 美国西部（加利福尼亚北部）区域的 usw1-az2
    • 加拿大（中部）区域的 cac1-az3

    在这些可用区中创建的子网不能用于 Amazon EKS 集群。

节点部署注意事项

  • 子网选择：
    节点和 Kubernetes 资源可以部署在创建集群时指定的子网中，也可以部署在未指定的子网中。但这些子网必须满足上述子网要求。

  • 公有子网节点：
    如果将节点部署到公有子网，该子网必须自动分配公有 IPv4 地址或 IPv6 地址。如果使用的是私有子网且关联了 IPv6 CIDR 块，则该子网也必须自动分配 IPv6 地址。

共享子网注意事项

  • VPC 共享：
    可以使用 VPC 共享功能与同一 AWS Organizations 中的其他账户共享子网。在共享子网中创建 Amazon EKS 集群时，需要注意权限和资源的管理，确保集群的正常运行。

确保 VPC 和子网满足上述要求，有助于 Amazon EKS 集群的稳定运行和高效通信。

Amazon EKS VPC 子网标签建议

在使用 Amazon EKS 时，正确地为 VPC 和子网添加标签可以帮助集群识别哪些子网可用于 Kubernetes 的资源部署（如节点和负载均衡器）。以下是子网标签的建议：

公有子网标签

公有子网用于托管需要直接访问互联网的资源，例如负载均衡器或其他外部访问的服务。

必需标签

键 值 描述
kubernetes.io/role/elb 1 表示该子网适用于 Elastic Load Balancer。
kubernetes.io/cluster/<cluster-name> shared 或 owned 标识该子网与哪个 Amazon EKS 集群关联。<cluster-name> 是集群的名称。

私有子网标签

私有子网用于托管需要隔离的资源，例如工作节点或不需要直接访问互联网的服务。

必需标签

键 值 描述
kubernetes.io/role/internal-elb 1 表示该子网适用于内部 Elastic Load Balancer。
kubernetes.io/cluster/<cluster-name> shared 或 owned 标识该子网与哪个 Amazon EKS 集群关联。<cluster-name> 是集群的名称。

标签含义说明

  • **kubernetes.io/role/elb 和 kubernetes.io/role/internal-elb**：
    这些标签分别用于指定子网是否支持外部或内部的负载均衡器。EKS 会根据这些标签选择合适的子网部署负载均衡器。

  • **kubernetes.io/cluster/<cluster-name>**：

    • 值为 owned 时，表示该子网由特定集群独占使用。
    • 值为 shared 时，表示该子网可被多个集群共享。

示例子网标签配置

公有子网示例

{
  "kubernetes.io/role/elb": "1",
  "kubernetes.io/cluster/my-eks-cluster": "shared"
}



[原文档链接](https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/eks/latest/userguide/network-reqs.html)

Posted on Edited on

Amazon EKS 简介

Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 是 AWS 提供的托管 Kubernetes 服务。EKS 使得在 AWS 云上运行和扩展 Kubernetes 应用变得更加容易、安全且高效。EKS 帮助开发人员和 DevOps 团队将工作负载部署到 Kubernetes 集群中，而无需担心控制平面的管理和维护。

什么是 Kubernetes？

Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，广泛用于自动化应用的部署、扩展和管理。它能够简化容器化应用的管理，帮助开发人员实现应用的高可用性和扩展性。

为什么选择 Amazon EKS？

EKS 提供了一种简化的 Kubernetes 管理体验，主要有以下优势：

  • 托管控制平面：EKS 负责维护 Kubernetes 的主节点，确保其可用性和安全性，包含自动补丁更新和备份。
  • 与 AWS 集成：EKS 深度集成 AWS 服务，例如 IAM、CloudWatch、ALB 等，从而提高安全性、监控能力和灵活性。
  • 多区域和高可用性：EKS 控制平面会自动分布在多个可用区中，确保高可用性。
  • 原生 Kubernetes 支持：与其他 Kubernetes 环境完全兼容，可无缝迁移到 EKS 或从 EKS 迁移到其他环境。

核心概念

  • **节点组 (Node Group)**：EKS 集群中的计算资源，通常由 EC2 实例或托管节点（如 Fargate）组成。
  • Fargate 支持：EKS 集成 AWS Fargate，提供无服务器计算模式，可以运行无需管理基础设施的 Kubernetes Pod。
  • IAM 和 RBAC 集成：通过 IAM 和 Kubernetes 的角色绑定机制，可以有效地控制集群和应用的访问权限。
  • VPC 集成：EKS 集成到 VPC 中，实现与 AWS 网络基础设施的无缝通信和安全控制。

使用 EKS 的主要步骤

  1. 创建 EKS 集群：可以通过 AWS 管理控制台、CLI 或者 SDK 创建 EKS 集群。AWS 会自动配置控制平面。
  2. 配置节点组：定义 EC2 或 Fargate 节点组，为应用提供底层计算资源。
  3. 配置 kubectl 访问：通过 AWS CLI 配置本地 kubectl 工具访问 EKS 集群。
  4. 部署应用：使用标准的 Kubernetes YAML 文件，将容器化应用部署到 EKS 集群中。
  5. 监控和管理：可以使用 CloudWatch、Prometheus 等工具监控和管理 EKS 集群。

定价

EKS 的定价结构包括两个方面：

  1. EKS 集群费用：每个 EKS 集群每小时需支付基本费用。
  2. 节点资源费用：与 EKS 集群关联的计算资源（EC2 实例或 Fargate）按实际使用的资源量收费。

注：您可以在不增加成本的情况下，通过自托管节点实现更灵活的资源管理。

常用操作

创建 EKS 集群

通过 AWS CLI 创建 EKS 集群的基本命令：

aws eks create-cluster --name my-cluster --role-arn arn:aws:iam::<account-id>:role/eks-role --resources-vpc-config subnetIds=subnet-abc123,securityGroupIds=sg-abc123
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