基于k8s的容器云Paas平台概要设计

2023年 7月 9日 62.1k 0

1. 基础功能

我们期望是实现一个尽可能自助的服务,所以里面先不考虑一些诸如审批,之类的操作,在此部分我们要完成应用从打包到上线的关键流程

1.1 镜像打包

研发编写好代码,此时就要进行代码的生产环境部署,而部署的最小单元通常就是Docker镜像,那么我们就要实现一个自助的镜像打包服务,来实现从源代码到docker镜像的交付image.png

研发将代码提交到GIt代码仓库后,可以让代码仓库管理员设定一个回调钩子,通知我们的部署流水线,按照部署流水线按照之前设定的步骤来进行目标镜像的构建,并将构建的镜像发布到我们的镜像仓库中

其中部署流水线我们可以直接使用老牌的Jenkins,也可以选择Tekton这种云原生的部署工具

1.2 基础服务

image.png

如果仅仅从应用本身来说,除了基础的运行环境和代码,通常还会依赖于一些基础服务(不考虑应用层的依赖), 比如mysql、redis、kafka等基础服务,但是诸如这种服务通常可能并不在k8s中(opeartor除外),则此时我们就需要一种自助的集成方式,这里我们通过service catalog 进行集成,用户只需要进行申请,则就可以自助获取对应的基础服务资源

1.3 日志监控

应用上线后,我们如何获取到对应的健康状态呢?通常就需要日志和监控来进行辅助,我们希望一种方式可以自助的进行服务的日志收集、监控项的收集,此时我们就需要一种与监控和日志系统集成的方式, 还会涉及到各自监控告警,针对日志我们使用EFK来进行日志的收集,监控则采用Prometheus完成,此外除了应用的基础资源监控,可以让业务也进行对应业务指标的暴露,这样我们就可以实现业务层的指标级别的监控

1.4 负载均衡

应用上线后,通常需要对外提供访问,在k8s中因为网络的原因,通常需要通过ingress来进行网络内部service的暴露,则要给用户提供一个可以将服务和负载均衡自动关联的组件

image.png

负载均衡组件的选择通常有两种:老牌的负载均衡组件(Nginx/Kong/Haproxy)和微服务服务网关(Traefik)等,选择的核心通常是我们要不要改造,比如我们想在ingress上做一些基础验证、熔断、限流等实现则就需要进行二次开发,则就需要选择合适技术栈的ingress

这些Ingress通常我们需要一些专有节点,即只负责ingress的运行,即通常说的Proxy节点,我们需要结合K8s中的污点来进行一些控制,只允许ingress容器调度到这些节点上

1.5 部署更新

大多数应用都会随着产品的迭代或者bug修复,进行代码的迭代,而在k8s中则通常就是我们说的镜像更新,此过程可以借助k8s的deployment来进行自动完成

在应用更新的时候,通常需要进行灰度测试,即只允许部分用户进行访问,如果出现异常,则就立刻回滚,如果正常就滚动更新整个应用集群,而在k8s中实现该种方法主要包是通过Deployment来实现,我们这里主要是按照用户灰度的比例通过创建一个新的Deployment,如果成功就继续更新旧的Deployment来实现

1.6 应用下线

针对下线的应用,通常我们要进行对应的资源的释放操作,这里可能需要一个gc模块,负责应用的各种资源的清理工作

至此我们基于k8s和应用的一些基本需求,完成了基础版本的应用从代码打包、上线监控、部署更新、可观测性(日志监控)等基于云原生的应用全生命周期管理

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