在Cluster API中引入ClusterClass和托管拓扑

CNCF

发布于 2021-10-12 14:56:04

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发布于 2021-10-12 14:56:04

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作者：Fabrizio Pandini（VMware）

Cluster API 社区[1]很高兴地宣布了ClusterClass和托管拓扑的实现，这是一个新特性，它将极大地简化以声明方式创建、升级和操作多个 Kubernetes 集群的方式。

一点背景知识……

在深入了解细节之前，让我们先回顾一下 Cluster API 的历史。

Cluster API 项目[2]开始于三年前，第一个版本专注于扩展性和实现声明式 API，允许跨基础设施提供商的无缝体验。这与许多云供应商是一个成功：AWS、Azure、Digital Ocean、GCP、Metal3、vSphere 等等。

随着可扩展性的解决，重点转移到特性上，如自动控制平面和 etcd 管理、基于运行状况的机器补救、机器推出策略等等。

快进到 2021 年，很多公司[3]都在使用 Cluster API 来管理 Kubernetes 集群在生产中运行的工作负载，社区的工作重点是代码、API、文档的稳定，以及 Kubernetes 发布的大量测试信号。

有了坚实的基础，一个充满活力和欢迎大家的社区仍在继续发展，是时候为新用户和高级用户计划另一次 UX 迭代了。

来到 ClusterClass 和管理拓扑，tada！

ClusterClass

顾名思义，ClusterClass 和托管拓扑分为两部分构建。

ClusterClass 背后的思想很简单：只定义一次集群的形状，然后多次重用它，将 Kubernetes 集群的复杂性和内部抽象出来。

ClusterClass 的核心是一组 Cluster 和 Machine 模板。你可以使用它作为“图章”，可以利用它创建许多形状类似的集群。

---
apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1
kind: ClusterClass
metadata:
  name: my-amazing-cluster-class
spec:
  controlPlane:
    ref:
      apiVersion: controlplane.cluster.x-k8s.io/v1beta1
      kind: KubeadmControlPlaneTemplate
      name: high-availability-control-plane
    machineInfrastructure:
      ref:
        apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
        kind: DockerMachineTemplate
        name: control-plane-machine
  workers:
    machineDeployments:
      - class: type1-workers
        template:
          bootstrap:
            ref:
              apiVersion: bootstrap.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              kind: KubeadmConfigTemplate
              name: type1-bootstrap
          infrastructure:
            ref:
              apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              kind: DockerMachineTemplate
              name: type1-machine
      - class: type2-workers
        template:
          bootstrap:
            ref:
              apiVersion: bootstrap.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              kind: KubeadmConfigTemplate
              name: type2-bootstrap
          infrastructure:
            ref:
              kind: DockerMachineTemplate
              apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              name: type2-machine
  infrastructure:
    ref:
      apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
      kind: DockerClusterTemplate
      name: cluster-infrastructure

可能性是无限的；你可以从社区获得默认的 ClusterClass，从选择的供应商获得“现成的”类，从公司的平台管理员获得“认证的”类，甚至可以为高级场景创建自定义类。

托管拓扑

托管拓扑允许你将 ClusterClass 的强大功能付诸实践。

给定一个 ClusterClass，你可以通过提供单一资源 Cluster 来创建许多形状相似的 Cluster。

下面是一个例子：

---
apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1
 kind: Cluster
 metadata:
   name: my-amazing-cluster
   namespace: bar
 spec:
   topology: # define a managed topology
     class: my-amazing-cluster-class # use the ClusterClass mentioned earlier
     version: v1.21.2
     controlPlane:
       replicas: 3
     workers:
       machineDeployments:
       - class: type1-workers
         name: big-pool-of-machines
         replicas: 5
       - class: type2-workers
         name: small-pool-of-machines
         replicas: 1

但这不仅仅是简单的集群创建。现在 Cluster 作为整个拓扑的单个控制点。

Cluster API 的所有功能、可扩展性、生命周期自动化、稳定性以及在你选择的基础设施提供商上管理企业级 Kubernetes 集群所需的所有功能现在都触手可及：你可以创建 Cluster、添加新机器、升级到下一个 Kubernetes 版本，所有这些都来自一个地方。

它就像它看起来一样简单！