Kubernetes聯(lián)邦機(jī)制是什么

本篇內(nèi)容介紹了“Kubernetes聯(lián)邦機(jī)制是什么”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

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Federation（聯(lián)邦）

此頁面解釋了為什么以及如何使用聯(lián)邦來管理多個Kubernetes集群。

• Why federation

• Caveats

• Hybrid cloud capabilities

• Setting up federation

• API resources

• Cascading deletion

• Scope of a single cluster

• Selecting the right number of clusters

• What’s next

為什么聯(lián)邦

聯(lián)合可以輕松管理多個群集。 它通過提供2個主要構(gòu)件來實現(xiàn)：

• 跨群集同步資源：聯(lián)邦可以使多個群集中的資源保持同步。 例如，可以確保多個群集中部署相同的程序。

• 跨群集發(fā)現(xiàn)：聯(lián)邦提供了自動配置DNS服務(wù)器和負(fù)載均衡器與所有群集后端的功能。例如，您可以確?？梢允褂萌諺IP或DNS記錄來訪問多個群集的后端。

聯(lián)邦的一些其它用處如下：

• 高可用：通過在群集之間傳播負(fù)載并自動配置DNS服務(wù)器和負(fù)載平衡器，聯(lián)邦會將群集故障的影響降至最低。

• 避免提供者鎖定(lock-in)：通過更輕松地跨群集遷移應(yīng)用程序，聯(lián)邦會阻止群集提供者鎖定(lock-in)。

除非有多個集群，否則聯(lián)邦并沒有任何用。你可能需要多個集群的一些原因有：

• 低延遲：讓多個區(qū)域中的集群通過向距離它們最近的集群提供服務(wù)來最大限度地減少延遲。

• 故障隔離：最好有多個小型集群而不是一個單獨人大型集群來進(jìn)行故障隔離（例如：云提供商的不同可用區(qū)域中有多個集群）。

• 可擴(kuò)展性：單個kubernetes集群具有可擴(kuò)展性限制（大多數(shù)用戶不應(yīng)該這樣做，更多詳情請參閱Kubernetes Scaling和Performance Goals）。

• 混合云：可以在不同的云提供商或本地數(shù)據(jù)中心上擁有多個群集。

注意事項

雖然聯(lián)邦有很多有吸引力的用處，但也有一些注意事項：

• 增加網(wǎng)絡(luò)帶寬和成本：聯(lián)邦控制臺監(jiān)視所有群集以確保當(dāng)前狀態(tài)符合預(yù)期。如果集群在云提供商或不同云提供商的不同區(qū)域(regions)運行，這可能會導(dǎo)致顯著的網(wǎng)絡(luò)成本。

• 減少跨群集隔離：聯(lián)邦控制臺中的錯誤可能影響所有群集。通過將聯(lián)邦控制臺中的邏輯保持最簡，可以緩解這一問題。 只要可能，它大部分都會委托給控制臺的kubernetes集群中。 設(shè)計和實施也在安全方面做了很多考慮，并避免發(fā)生錯誤時多集群停機(jī)。

• 成熟度：聯(lián)邦項目相對較新，不太成熟。 并非所有資源都可用，許多資源仍然是alpha狀態(tài)。 Issue 88列舉了團(tuán)隊忙于解決的系統(tǒng)已知問題。

混合云功能

Kubernetes集群聯(lián)邦可以運行在不同云提供商（例如Google Cloud，AWS）和本地（例如OpenStack）中的集群。 Kubefed是部署聯(lián)邦集群的推薦方式。

此后，您的API資源可以跨越不同的集群和云提供商。

設(shè)置聯(lián)邦

為了能夠聯(lián)合多個集群，首先需要設(shè)置聯(lián)邦控制臺。按照設(shè)置指南進(jìn)行設(shè)置。

API 資源

一旦設(shè)置了控制臺，就可以開始創(chuàng)建聯(lián)邦A(yù)PI資源。 以下指南詳細(xì)解釋了一些資源：

• Cluster

• ConfigMap

• DaemonSets

• Deployment

• Events

• Hpa

• Ingress

• Jobs

• Namespaces

• ReplicaSets

• Secrets

• Services

API參考文檔列出了聯(lián)邦apiserver支持的所有資源。

級聯(lián)刪除

Kubernetes 1.6版支持級聯(lián)刪除聯(lián)邦資源。當(dāng)從聯(lián)邦控制臺中刪除資源時，還會刪除所有基礎(chǔ)集群中的相應(yīng)資源。

在使用REST API時，級聯(lián)刪除在默認(rèn)情況下不會啟用。要啟用它，請在使用REST API從聯(lián)邦控制臺中刪除資源時設(shè)置DeleteOptions.orphanDependents=false選項。 使用kubectl delete可以在默認(rèn)情況下啟用級聯(lián)刪除。還可以通過運行kubectl delete --cascade=false來禁用它

注意：Kubernetes版本1.5包括對聯(lián)邦資源子集的級聯(lián)刪除支持。

單個群集的范圍

在諸如Google Compute Engine或Amazon Web Services之類的IaaS供應(yīng)商中，虛擬機(jī)存在于zone 或AZ中。 我們建議Kubernetes集群中的所有虛擬機(jī)應(yīng)位于相同的可用區(qū)域中，因為：

• 與具有單個全局Kubernetes集群相比，單點故障的數(shù)量更少。

• 與跨越可用區(qū)域的集群相比，更容易推斷單區(qū)域群集的可用性屬性。

• 當(dāng)Kubernetes開發(fā)人員正在設(shè)計系統(tǒng)時（例如對延遲，帶寬或相關(guān)故障進(jìn)行假設(shè)），他們假設(shè)所有機(jī)器都位于單個數(shù)據(jù)中心或連接非常近。

建議在每個可用區(qū)域運行更少的虛擬機(jī)群集; 但可以在每個可用區(qū)域運行多個群集。

選擇每個可用區(qū)域較少群集的理由是：

• 在某些情況下，在一個群集中有更多節(jié)點（更少的資源），可以改進(jìn)Pod的裝箱包裝。

• 降低了運維開銷（盡管隨著操作工具和流程的成熟，優(yōu)勢沒那么明顯了）。

• 降低每個集群固定資源花費的成本，例如， apiserver虛擬機(jī)（但對于大中型集群整體集群成本的比例很小）。

有多個集群的原因包括：

• 嚴(yán)格的安全策略要求將一類工作與另一類工作隔離（但請參閱下面的分區(qū)集群）

• 測試群集canary 到新Kubernetes版本或其他群集軟件。

選擇正確數(shù)量的集群

選擇Kubernetes集群的數(shù)量一般是不會變的，只是偶爾會重新審視(revisited occasionally)。 相比之下，集群中的節(jié)點數(shù)量和服務(wù)中的pod數(shù)量可能會隨著負(fù)載和業(yè)務(wù)增長頻繁變化。

要選擇集群數(shù)量，首先需要確定您需要在哪些區(qū)域(region)進(jìn)行部署，以便在Kubernetes上運行的服務(wù)為所有最終用戶提供最低的延遲，（如果使用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，則cdn- 托管內(nèi)容不需要考慮）。 法律問題也可能會對此產(chǎn)生影響。 例如，一家擁有全球客戶群的公司可能會決定在美國，歐盟，美聯(lián)社和南非地區(qū)擁有集群。需要使用的區(qū)域的數(shù)量為R。

其次，確定在不影響整體業(yè)務(wù)的情況下，最多可以容忍有多少個群集同時不可用。將不最多不可用集群數(shù)量設(shè)為U.如果您不確定，那么U=1是一個不錯的選擇。

如果允許負(fù)載平衡在發(fā)生集群故障時將流量引導(dǎo)至任何區(qū)域，則至少需要較大的R或U + 1集群。 如果不是（例如，如果要確保發(fā)生群集故障時所有用戶的延遲較低），則需要具有R *（U + 1）群集（每個R區(qū)域中的U + 1）。 無論如何，嘗試將每個集群放入不同的區(qū)域。

最后，如果需要構(gòu)建一個比Kubernetes的最大建議節(jié)點數(shù)量多的集群，則可能需要多個群集。 Kubernetes v1.3支持最多1000個節(jié)點的群集。 Kubernetes v1.8支持多達(dá)5000個節(jié)點的集群。 有關(guān)更多指導(dǎo)，請參閱構(gòu)建大型集群。

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