在學習了 Kubernetes (K8s) 的基本概念後，是時候動手實作了！本篇文章將引導您完成從無到有，建立一個本地的 K8s 實驗環境，並部署您的第一個應用程式。

選擇你的遊樂場：為什麼用 k3s？

要建立一個 K8s 叢集，社群提供了許多工具，但對於初學者來說，選擇一個輕量、快速且功能完整的工具至關重要。

基於以上比較，本系列將採用由 Rancher (SUSE) 開發的輕量級 K8s 發行版 k3s 作為我們的實驗環境。它移除了許多不必要的功能，將所有核心組件打包成一個小於 100MB 的執行檔，讓您可以在一分鐘內擁有一個功能齊全的 K8s 叢集。

安裝 k3s

前提：準備一台 Linux 虛擬機 (建議 Ubuntu 24.04)，至少 2 Cores / 2GB RAM。

執行安裝腳本：

# 一鍵安裝 k3s，並設定 kubeconfig 權限為所有人可讀
curl -sfL https://get.k3s.io | sh -s - --write-kubeconfig-mode 644

# 設定 alias 和自動補全，讓操作更方便
# 這是 K8s 社群的通用慣例，'k' 就是 'kubectl' 的縮寫
tee -a ~/.bashrc <<EOF
source <(k3s kubectl completion bash)
alias kubectl="k3s kubectl"
alias k="k3s kubectl"
complete -o default -F __start_kubectl k
EOF

# 立刻讓設定生效
source ~/.bashrc

驗證安裝：

$ k get node
NAME    STATUS   ROLES                  AGE    VERSION
node1   Ready    control-plane,master   112s   v1.32.5+k3s1

看到節點狀態為 Ready，恭喜您，您的 K8s 遊樂場已經準備就緒！

Part 1：部署你的第一個應用 (Deployment)

現在，讓我們來部署一個 NGINX 網站。我們將使用 kubectl apply 指令，並直接引用官方提供的 YAML 設定檔。

# 建立一個 Deployment 物件
k apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml

# 查看 Deployment 的狀態
$ k get deploy
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   3/3     3            3           2m24s

• k apply：告訴 K8s 根據指定的 YAML 檔，建立或更新物件。
• k get deploy：查看 Deployment 的狀態。READY 3/3 表示我們期望的 3 個 Pod 副本都已經成功啟動並處於就緒狀態。

Part 2：讓應用在叢集中被看見 (Service)

雖然我們的 NGINX Pod 已經在運行，但它們目前是孤立的，叢集中的其他應用無法存取它們。為了讓它們能被「看見」，我們需要建立一個 Service。

# 建立一個 Service 物件
k apply -f https://k8s.io/examples/service/nginx-service.yaml

# 查看 Service 的狀態
$ k get service
NAME            TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
nginx-service   ClusterIP   10.43.163.91   <none>        8000/TCP   13s

• Service：為一組功能相同的 Pod 提供一個穩定的、單一的存取入口。
• ClusterIP：這是 Service 的預設類型。它會建立一個僅能在叢集內部存取的虛擬 IP。現在，叢集內任何一個 Pod 都可以透過存取 10.43.163.91:8000 來訪問我們的 NGINX 服務，Service 會自動將流量負載平衡到後端的 3 個 NGINX Pod 之一。

Part 3：將應用暴露到叢集外部

ClusterIP 只能對內，如果我們想讓外部使用者也能看到我們的 NGINX 歡迎頁面，該怎麼辦？我們需要將 Service 的類型變更為 LoadBalancer。

# 使用 edit 指令直接編輯已存在的 Service
# 這會開啟一個 vi 編輯器
k edit service nginx-service

在編輯器中，找到 spec.type 這一行，將其值從 ClusterIP 改為 LoadBalancer，然後保存並退出。

# 再次查看 Service 狀態
$ k get svc
NAME            TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP      PORT(S)          AGE
nginx-service   LoadBalancer   10.43.163.91   192.168.56.101   8000:31509/TCP   15m

• LoadBalancer：這個 Service 類型會利用 K8s 所在環境的負載平衡器（在公有雲上是雲端 LB，在 k3s 中是內建的 ServiceLB），為您的服務分配一個可從外部存取的 IP 位址。
• EXTERNAL-IP：這就是我們可以從外部存取的 IP。
• PORT(S)：8000:31509/TCP 表示 Service 的 8000 埠號，被對應到節點上的 31509 埠號。

現在，打開您的瀏覽器，訪問 http://<YOUR-NODE-IP>:8000 (請將 <YOUR-NODE-IP> 替換為您 VM 的實際 IP)，您應該就能看到 NGINX 的歡迎頁面了！

清理戰場

實驗結束後，使用 delete 指令來清理我們建立的物件。

k delete service nginx-service
k delete deployment nginx-deployment

透過這個快速的實作，您已經體驗了 K8s 最核心的工作流程：部署 (Deployment) -> 對內暴露 (Service - ClusterIP) -> 對外暴露 (Service - LoadBalancer)。在接下來的章節中，我們將會深入探討每一個物件的細節。