將WSL2作為生產力工具

来源:https://www.cnblogs.com/dmego/archive/2019/12/23/12082013.html
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適用於 的 子系統 ( ) 是 新增的功能，使用它可以直接在 上運行 命令。而 是 的一個新版本，它支持適用於 的 子系統在 上運行 二進位文件。 它的主要目標是提高文件系統的性能，並增加系統調用的完全相容性。 使用最新和最高的虛擬化技術在輕型實用程式虛擬機（ ）內部運行 內核。 啟用並配置 WSL ...


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    適用於 Linux 的 Windows 子系統 (WSL) 是 Windows 10新增的功能，使用它可以直接在 Windows 上運行 Linux 命令。而WSL 2 是WSL的一個新版本，它支持適用於 Linux 的 Windows 子系統在 Windows 上運行 ELF64 Linux 二進位文件。 它的主要目標是提高文件系統的性能，並增加系統調用的完全相容性。WSL 2 使用最新和最高的虛擬化技術在輕型實用程式虛擬機（VM）內部運行 Linux 內核。

啟用並配置 WSL 2

win 版本要求

WSL 2 僅在 Windows 10 18917 或更高版本中可用，如果版本太低，可以加入 Windows Insider 升級 Windows ，我們可以在 cmd 中使用 ver 來檢查當前 win的版本。

啟用虛擬機平臺可選組件

在 powerShell 中以管理員身份運行下麵命令

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

運行完成之後，請重啟電腦完成安裝.

設置 WSL 發行版

如果想要將預設的WSL發行版設置成 WSL 2，在 powerShell 中使用下麵命令

wsl --set-default-version 2

如果想要設置某一個發行版為WSL2，在 powerShell 中使用下麵命令，將 <Distro> 換成你想要設置的發行版即可，例如 Ubuntu-18.04

wsl --set-version <Distro> 2

驗證使用的WSL版本

wsl -l -v

下載安裝 Ubuntu-18.04

在 Windows 應用商店裡搜索 Ubuntu-18.04 ，然後下載,下載完成之後打開 Ubuntu-18.04 ，這時會先進行一些初始化安裝的設置，然後就會讓你設置新的 UNIX用戶名和密碼，設置完成之後，就進入了 linux 子系統。驗證是否是 WSL 2 我們只需要在 powerShell 下輸入 wsl -l -v ,輸出內容如下，這裡 VERSION 為 2 代表啟用了 WSL 2

NAME                   STATE           VERSION
* Ubuntu-18.04           Running         2

Ubuntu-18.04 更換國內源

首先備份一下預設的源

cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sourses.list.bak

更換預設源為阿裡源, 使用 sudo vim /etc/apt/sources.list 命令編輯，刪除原來的內容，添加下麵的阿裡源信息

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse

更換源之後，使用下麵的命令更新一下

sudo apt-get update
sudo apt-get upgade

安裝配置 Windows Terminal

下載 Windows Terminal

Windows Terminal 是win推出的最新的一款命令行工具，可以在應用商店裡搜索並下載，安裝完成打開界面如下

Windows Terminal

關於其的介紹這裡就不多展開，這裡記錄如何使用Windows Terminal 連接WSL 2並安裝配置zsh。

安裝 zsh

# 安裝 zsh
sudo apt-get install zsh

# 修改預設的 Shell 為 zsh
chsh -s /bin/zsh

安裝 oh-my-zsh

oh-my-zsh用於快速配置zsh，進入官網或者Github可以瞭解其基本使用及其豐富的主題使用，安裝只需要執行下麵代碼即可

sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/ohmyzsh/ohmyzsh/master/tools/install.sh)"

安裝zsh-syntax-higlighting語法高亮插件

# 下載
git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting.git

# 移動到 plugins 文件夾中
mv -p zsh-syntax-highlighting $ZSH_CUSTOM/plugins

# 配置環境變數
cd ~
vim .zshrc

#在 plugins 一列中添加 zsh-syntax-highlighting，如下
plugins=(
         git
         zsh-syntax-highlighting
         )

# 在文件最後添加
source $ZSH_CUSTOM/plugins/zsh-syntax-highlighting/zsh-syntax-highlighting.zsh

# 配置生效
source ~/.zshrc

安裝zsh-autosuggestions語法歷史記錄插件

# 下載
git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions.git

# 移動到 plugins 文件夾中
mv -p zsh-autosuggestions $ZSH_CUSTOM/plugins

# 配置環境變數
cd ~
vim .zshrc

#在 plugins 一列中添加 zsh-autosuggestions，如下
plugins=(
         git
         zsh-syntax-highlighting
         zsh-autosuggestions
         )

# 在文件最後添加
source $ZSH_CUSTOM/plugins/zsh-autosuggestions/zsh-autosuggestions.zsh

# 配置生效
source ~/.zshrc

配置完成之後，預設的主題游標如下所示，如果想要配置更加豐富的主題，可以自行百度

預設配置

安裝並配置 Docker 環境

在 WSL 2 中安裝 Docker

卸載舊版本

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

設置存儲庫

# 更新 apt 包索引
sudo apt-get update

# 安裝軟體包以允許 apt 通過 HTTPS 使用存儲庫
sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg-agent \
    software-properties-common

# 設置穩定的存儲庫
sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

安裝 Docker 社區版( docker-ce )

# 更新 apt 包索引
sudo apt-get update

# 安裝最新版本的 Docker 和 containerd
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# (*)安裝特定版本;<VERSION> 為具體版本,例如 18.09.1
sudo apt-get install docker-ce=<VERSION> docker-ce-cli=<VERSION> containerd.io

啟動 docker 並設置開機自啟

# 啟動 docker
systemctl start docker.service
# 設置開機自啟
systemctl enable docker.service

如果非 root 用戶想要使用 docker ，需要將該用戶添加到 docker 用戶組

sudo usermod -aG docker user-name

(*)卸載docker

# 卸載軟體
sudo apt-get purge docker-ce
# 刪除 docker 的容器,鏡像,捲等存儲
sudo rm -rf /var/lib/docker

下載安裝 Docker Desktop WSL 2 backend

WSL 2 引入了重大的體繫結構更改，因為它是 Microsoft 構建的完整 Linux 內核，允許 Linux 容器在沒有模擬的情況下本機運行，而 Docker 也專門開發了可以使用 WSL 2 中的 Docker 守護進程的桌面管理程式, 打開 Docker Desktop WSL2 backend 頁面，下載最新的程式,安裝之後,打開程式做如下設置

  • 啟用基於實驗性WSL 2的引擎覆選框(Enable the experimental WSL 2 based engine)

啟用基於實驗性 WSL2 的引擎覆選框

  • (*) 暴露 2375 埠，讓外部其他程式也能管理 Docker (打開 Expose daemon on tcp://localhost:2375 without TLS 前面的覆選框)
  • 在 Resources 中設置要從哪個 WSL 2 發行版中訪問 Docker，如下圖使用的是 Ubuntu-18.04

設置 Docker 訪問的發行版

配置完成之後,點擊 Apply & Restart 應用並重啟 Docker Desktop 。重啟完成之後，我們看到 Desktop 左下腳的 Docker 狀態為綠色的 running 表示 Docker 正在運行。

要想知道自己安裝的 Docker 的相關版本信息，我們可以在 About Docker Desktop 中看到，如下圖所示，目前安裝的 Docker Engine 版本為 19.03.5 ，Docker-compose 版本為 1.25.1-rc1 ，支持的 Kubernetes 版本為 v1.15.5 。

查看 Desktop 版本

安裝並配置 Kubernetes 環境

修改 Docker daemon 配置

docker 預設 Cgroup Driver 為 cgroup ，但是在 kubernetes1.14 之後的版本推薦使用 systemd 來作為 Docker 的 cgroup 驅動 。使使用 vim /etc/docker/deamon.json 命令修改或新建配置，具體配置內容可以參考 Kubernetes 官方。

另外我們還需要配置一下 Docker 國內的鏡像源，加速你的鏡像下載速度，一般使用的有阿裡和中科大的鏡像源。上面的兩項配置步驟如下

# 編輯 deamon 文件
vim /etc/docker/deamon.json

# 輸入如下內容
{
  "registry-mirrors": ["https://6e0d9uoa.mirror.aliyuncs.com","https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "storage-driver": "overlay2"
}

# 重啟 Docker
sudo service docker restart

下載 Kubernetes 所需的鏡像

由於國內網路的問題，如果你不開代理，直接在 Decker Desktop 中選擇啟用 Kubernetes 是啟動不了的，還好阿裡雲容器服務在 Github 上有開源 Docker Desktop for Mac/Windows 開啟 Kubernetes 的項目，我們只需要下載下來，執行腳本就能把所有 Kubernetes 所需要的鏡像都下載到本地。

#將項目下載到本地
git clone https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop
#進入項目目錄
cd k8s-for-docker-desktop

#由於最新 master 已經支持 kubernetes v1.15.5,所以直接執行下載腳本即可
./load_images.sh

待所有鏡像下載完成之後，我們在使用 docker images 可以看到下載的容器

REPOSITORY                                                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
k8s.gcr.io/kube-apiserver                                        v1.15.5             e534b1952a0d        2 months ago        207MB
k8s.gcr.io/kube-proxy                                            v1.15.5             cbd7f21fec99        2 months ago        82.4MB
k8s.gcr.io/kube-controller-manager                               v1.15.5             1399a72fa1a9        2 months ago        159MB
k8s.gcr.io/kube-scheduler                                        v1.15.5             fab2dded59dd        2 months ago        81.1MB
quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller   0.26.1              29024c9c6e70        2 months ago        483MB
docker/kube-compose-controller                                   v0.4.23             a8c3d87a58e7        6 months ago        35.3MB
docker/kube-compose-api-server                                   v0.4.23             f3591b2cb223        6 months ago        49.9MB
k8s.gcr.io/coredns                                               1.3.1               eb516548c180        11 months ago       40.3MB
k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64                            v1.10.1             f9aed6605b81        12 months ago       122MB
k8s.gcr.io/etcd                                                  3.3.10              2c4adeb21b4f        12 months ago       258MB
k8s.gcr.io/pause                                                 3.1                 da86e6ba6ca1        24 months ago       742kB

啟用 Kubernetes

我們在 Docker Desktop 的設置中選擇啟用 kubernetes ，然後點擊 Apply & Restart 重啟。

啟用 Kubernetes

如果運氣好的話，當你重啟之後你就會發現 Desktop 左下腳 Docker 和 Kubernetes 的狀態都變成了綠色的 runnning ，但是很有可能你重啟之後， kubernetes 的狀態一直是黃色的 starting 。出現這種情況不要著急，我們可以在 C:\ProgramData\DockerDesktop下的 service.txt 查看啟動的日誌信息，一般情況下，啟動不成功，出現最多的日誌信息為下麵的重覆內容

[08:57:24.359][ApiProxy          ][Info   ] time="2019-12-20T08:57:24+08:00" msg="cannot list nodes: Get https://kubernetes.docker.internal:6443/api/v1/nodes: EOF"
[08:57:24.359][GoBackendProcess  ][Info   ] time="2019-12-20T08:57:24+08:00" msg="external: POST /events 200 \"Go-http-client/1.1\" \"\""

出現這種情況，可以參考 Issue 3769(comment)和 Issue 1962(comment)，其實總結下來就是下麵的幾個操作：

  • 修改 host 文件，將 127.0.0.1 kubernetes.docker.internal 映射信息添加到 host 文件中
  • 修改網路連接的 DNS 地址為 8.8.8.8 ， win 下如何修改網路連接的 DNS 可以自行百度
  • 刪除 C:\ProgramData\DockerDesktop 目錄下的 pki 目錄文件
  • 刪除 C:\Users\<yourname>目錄下 的.kube 目錄文件
  • 關閉 win 的網路防火牆，或者將 vpnkit.exe 添加到防火牆出入站規則中。
  • 在 Desktop 中點擊進入 troubleshoot ，點擊重置 kubernetes 集群(Reset Kubernetes cluster)

重置 kubernetes 集群

如果上述操作一次下來還是不成功，建議重覆操作幾次。如果出現了其他的問題，一般到 docker\for-win 項目的 issue下可以找到解決方法。如果啟動成功了，我們在命令行下執行下麵的命令可以驗證

$ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://kubernetes.docker.internal:6443
KubeDNS is running at https://kubernetes.docker.internal:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
$ kubectl get nodes
NAME             STATUS   ROLES    AGE   VERSION
docker-desktop   Ready    master   6h    v1.15.5

部署 Kubernetes dashboard

Kubernetes dashboard是 Kubernetes集群的基於 Web的通用 UI。它允許用戶管理集群中運行的應用程式並對其進行故障排除，以及管理集群本身。執行下麵命命令即可部署

# 新建 dashboard 資源
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

# (*)如果上面命令執行說網路連接有問題，把 yaml 文件下載到本地，然後執行
kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml

# 開啟 API Server 訪問代理
kubectl proxy

部署完成之後，我們通過如下 URL 即可訪問 Kubernetes dashboard

http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#!/login

進入 Dashboard 需要令牌，可以通過以下命令獲取令牌，將生成的令牌複製粘貼到令牌登錄輸入框即可。

kubectl -n kube-system describe secret default| awk '$1=="token:"{print $2}'

下載安裝 Helm

Helm是 Deis 開發的一個用於 kubernetes 的包管理器。每個包稱為一個 Chart ， Helm 客戶端安裝十分簡單，我們可以到 Github下載最新的可執行程式，解壓出來就可以使用了，具體操作步驟可如下：

# 下載 v2.16.1 版本
wget https://get.helm.sh/helm-v2.16.1-linux-amd64.tar.gz
# 解壓
tar -zxvf helm-v2.16.1-linux-amd64.tar.gz
cd linux-amd64/
# 移動到 /usr/local/bin 目錄下
cp helm /usr/local/bin/

服務端 tiller 安裝起來就相對來說不是那麼容易了，因為要下載牆外的鏡像。好在 Docker Hub 上有別人打包上傳的鏡像，我們只需要 pull 下來，打個 tag 即可，具體步驟如下：

# 下載鏡像到本地
docker pull doublemine/kubernetes-helm.tiller:v2.16.1
# 添加 tag
docker tag doublemine/kubernetes-helm.tiller:v2.16.1 gcr.io/kubernetes-helm/tiller:v2.16.1

服務端的鏡像下載到本地之後，我們就可以在集群上安裝 tiller ，我們可以運行下麵的命令來創建服務賬號和初始化客戶端

kubectl create serviceaccount tiller -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding tiller --clusterrole cluster-admin --serviceaccount kube-system:tiller
helm init --wait --service-account tiller

安裝和初始化完成之後，我們想要驗證 tiller 服務是否運行，可以使用如下命令

$ kubectl get pod --namespace kube-system
NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-5c98db65d4-7rn5b                 1/1     Running   0          12h
coredns-5c98db65d4-bx9x2                 1/1     Running   0          12h
etcd-docker-desktop                      1/1     Running   0          12h
kube-apiserver-docker-desktop            1/1     Running   0          12h
kube-controller-manager-docker-desktop   1/1     Running   0          12h
kube-proxy-rdtfm                         1/1     Running   0          12h
kube-scheduler-docker-desktop            1/1     Running   0          12h
kubernetes-dashboard-7d75c474bb-qcbxx    1/1     Running   0          4h46m
tiller-deploy-54f7455d59-fgsnb           1/1     Running   0          12h

我們可以看到最後一列顯示 tiller 服務正在運行。

Helm 配置國內鏡像源

當我們使用 helm 安裝應用的時候，我們會發現下載速度特別慢，還有可能會遇到網路的問題，這種情況我們需要配置其預設下載的鏡像源為國內。具體配置步驟如下：

# 刪除預設的鏡像源
helm repo remove stable
# 增加新的國內鏡像源
helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/
helm repo add incubator http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts-incubator/
# 更新倉庫
sudo helm repo update

# 測試速度
helm search mysql

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