【云原生开发】K8S多集群资源管理平台架构设计

✨✨ 欢迎大家来到景天科技苑✨✨

🎈🎈 养成好习惯,先赞后看哦~🎈🎈

🏆 作者简介:景天科技苑

🏆《头衔》:大厂架构师,华为云开发者社区专家博主,阿里云开发者社区专家博主,CSDN全栈领域优质创作者,掘金优秀博主,51CTO博客专家等。

🏆《博客》:Python全栈,Golang开发,云原生开发,PyQt5和Tkinter桌面开发,小程序开发,人工智能,js逆向,App逆向,网络系统安全,数据分析,Django,fastapi,flask等框架,云原生K8S,linux,shell脚本等实操经验,网站搭建,数据库等分享。

所属的专栏: 云原生开发
景天的主页: 景天科技苑

文章目录

  • K8S多集群管理平台架构设计
    • [1. 如何从零开始写一个完整的项目](#1. 如何从零开始写一个完整的项目)
    • [2. 设计之前,还需要考虑先写前端,还是先写后端?](#2. 设计之前,还需要考虑先写前端,还是先写后端?)
    • [3. 前后端分离项目架构设计](#3. 前后端分离项目架构设计)
    • [4. 涉及到的技术栈](#4. 涉及到的技术栈)
    • [5. 前后端分离域名访问路由设计](#5. 前后端分离域名访问路由设计)
      • [1. 前端路由设计](#1. 前端路由设计)
      • [2. 后端路由设计](#2. 后端路由设计)
    • [6. 前后端数据交互模型设计--后端返回数据](#6. 前后端数据交互模型设计--后端返回数据)
    • [7. 前端提交数据规范](#7. 前端提交数据规范)
    • [8. 元数据存储的设计](#8. 元数据存储的设计)
      • [1. 哪些数据需要存储?](#1. 哪些数据需要存储?)
      • [2. 数据存储到哪里?](#2. 数据存储到哪里?)
      • [3. 元数据的存储格式设计](#3. 元数据的存储格式设计)

K8S多集群管理平台架构设计

云原生(Cloud Native)是一种构建和运行应用程序的方法,充分利用云计算模型的优势,如弹性、可扩展性、高可用性和自动化,以实现更高的应用可靠性、可维护性和可移植性。本文云原生开发是基于golang,vue开发出的一个K8S多集群管理平台,实现web页面对过个K8S集群资源的深度管理。

学一门语言,并不是简单的会写一些脚本,要有拿得出手的成果,作品。

1. 如何从零开始写一个完整的项目

  1. 并不是拿一个做好的项目去改,而是从零开始
  2. 大型项目可能需要进行头脑风暴,列出来所有的功能点,需要或者事件
  3. 需要各种设计,比如架构设计,模型设计,结构设计,ER图设计,EML设计,UI设计
  4. 小组开发肯呢个并不需要这么多人介入进来,比如页面风格可能是我们设计的,接口的风格也是我们自己去定义的
  5. 所以进行项目的开发,并不是向之前学的练习那么简单,上来就直接去写。我们在做项目的时候耗费很多的时间和精力,在前期的准备或者设计中,要不然做到最后,就没办法进行下去,到了难以维护的状态,比
    如说各种不统一,不规范。已经没有办法再维护下去了。
  6. 想要做好一个项目,从设计开始,最后才是工程实现。

2. 设计之前,还需要考虑先写前端,还是先写后端?

  1. 当然,在多人的项目中,可能前后端是同步进行的,但是在我们这个这么卷的年代,可能我们是身兼多职的,前后端都自己写,这时候就要规划下,是先写前端还是先写后端,还是直接一起写?
  2. 一般是先写后端,再写前端,最后再前后端结合一起去完成的
  3. 为什么要先去写后端呢? 因为后端是离数据最近的地方,我们写代码大部分时间都是CRUD。我们在操作数据的时候,需要数据的一种格式或一种规范,有了格式之后,我们才能以最简单最高效的方式去操作这个数据。比如说,我们去创建一个用户,这个用户的数据格式,以什么方式去插入数据,这个肯定会在后端比较清晰的。所以,我们在先写后端的情况下,可以先定义好这些数据格式,前端就可以直接使用我们定义好的数据格式,去渲染页面,传递数据,数据交互。如果我们先去写前端,我们可能是根据自己的理解去定义数据格式,到最后可能和后端联调的时候,能会出现我们在前端定义的数据格式没有办法给后端去使用的,这样的话,我们可能需要再次地去变更数据的格式,变更的话,前端的代码还需要去调整,造成了时间的浪费。
  4. 后端数据定义更加精确,前端可以无需定义Mock函数

3. 前后端分离项目架构设计

我们的项目是一个去管理k8s资源的平台,而且是多集群的管理平台,也就是说我们的平台可以管理很多个K8S集群。

字需要将我们得K8S集群配置到我们的后端控制的范围之内,就可以去操作这个集群当中的很多资源,比如说deployment,daemanset,service,configMap等等。

后端是真实操作集群的服务,前端用来展示页面的,让我们更加直观地去操作我们的集群。

我们的前后端服务都是部署在K8S之上的,因为我们得项目是针对云原生去设计的,所以它会依赖K8S的一些资源,比如它使用了K8S的存储,我们没有用单独的数据库去存数据,我们把K8S当做一个存储的组件,因为K8S已经满足我们得要求了,不用去专门维护一个数据库。不是用docker去启动。我们要部署在K8S之上

所以我们有个InCluster这个集群。我们得后端和前端代码都部署在这个集群之上,然后这两个前后端服务去管理其他的K8S集群

我们这个InCluster集群的网络要和其他被管理集群的网络要通的,一般是6443端口,如果是高可用集群,有个LB的地址。要能通信。

4. 涉及到的技术栈

Golang + Vue + K8s

Git + Gin + JWT + WebSocket

Vue Router + Axios + Pinia + Vite

HTML + CSS + JavaScript

5. 前后端分离域名访问路由设计

我们前端和后端项目是用两个deployment去部署的,也就是说会用到两个pod去启动,我们给这个项目要配置一个域名,比如我们配置kubeeasy.com。我们访问这个域名的时候,就能打开这个管理系统的首页

然后可以在页面上点击操作,调用后端去操作我们得K8S资源,这个时候需要两个路径,根路径是指向前端的,调用页面。前端通过axios去调用后端接口,后端接口路径就是域名加上api为前缀的路径。

1. 前端路由设计

2. 后端路由设计

6. 前后端数据交互模型设计--后端返回数据

后端返回的是json串,一般包含三个字段status message data

无数据返回,data为空。 一条数据,使用data下面的 item。返回多条数据,使用data下面的items

7. 前端提交数据规范

clusterId 表示操作哪个K8S集群,namespace 哪个名称空间

8. 元数据存储的设计

1. 哪些数据需要存储?

2. 数据存储到哪里?

我们把我们的服务部署在了InCluster这个K8S集群之中,K8S本身可以作为存储的,K8S把数据存储到了etcd,所以我们可以通过K8S把数据存储在etcd之中,我们可以用secret或者configmap存储到etcd数据库中

存储数据能不用第三方组件就不用第三方组件,因为第三方组件的故障会带来隐患。K8S一般是高可用集群,比较可靠。我们也不可能为了存储一些配置信息,就去搭建一个高可用的mysql集群,造成了资源浪费。

如果要做多用户,权限分配等,这个时候可能用mysql比较好一些。一般情况下我们将配置信息存储到secret中就可以了

3. 元数据的存储格式设计

我们把每个集群的名称作为集群的ID,最好是英文的。集群的其他一些配置信息,比如集群别名,位置等信息可以放置到annotations里面去。

最重要的信息 kubeconfig要放到data中。

我们可以添加个labels,metadata=true 利用K8S的查询机制,查询出来具有这个标签的所有的secret。

相关推荐
能不能别报错5 小时前
K8s学习笔记(十六) 探针(Probe)
笔记·学习·kubernetes
能不能别报错6 小时前
K8s学习笔记(十四) DaemonSet
笔记·学习·kubernetes
火星MARK7 小时前
k8s面试题
容器·面试·kubernetes
Serverless社区8 小时前
阿里云函数计算 AgentRun 全新发布,构筑智能体时代的基础设施
阿里云·云原生·serverless·函数计算
赵渝强老师9 小时前
【赵渝强老师】Docker容器的资源管理机制
linux·docker·容器·kubernetes
能不能别报错10 小时前
K8s学习笔记(十五) pause容器与init容器
笔记·学习·kubernetes
稚辉君.MCA_P8_Java10 小时前
kafka解决了什么问题?mmap 和sendfile
java·spring boot·分布式·kafka·kubernetes
乄bluefox10 小时前
保姆级docker部署nacos集群
java·docker·容器
每天进步一点_JL11 小时前
Docker 是什么?
后端·docker·容器
一叶飘零_sweeeet11 小时前
从 0 到 1 掌控云原生部署:Java 项目的 Docker 容器化与 K8s 集群实战指南
docker·云原生·kubernetes·项目部署