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Cluster API 检索从未如此简单

 1 year ago
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Cluster API 检索从未如此简单-DaoCloud道客博客

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Clusterpedia 是一个 CNCF 沙箱项目，用于跨集群复杂的资源检索。

名字源于 Wikipedia，寓意是打造多集群的百科全书，可以与多个集群同步资源，并在与 Kubernetes OpenAPI 兼容的基础上，提供更强大的搜索功能，以帮助您快速、简便、有效地获取任何多集群资源。

0.4.0 后，Clusterpedia 提供了更加友好的接入多云平台的方式，用户在多云平台创建或者纳管集群后，便可以直接使用 kubectl 来检索这些集群内的资源。

我们在Clusterpedia 仓库[1]中维护了各个多云平台的 ClusterImportPolicy[2]。非常欢迎大家提交用于对接其他多云平台的 ClusterImportPolicy。

用户在安装 Clusterpedia 后，创建合适的 ClusterImportPolicy 即可，用户也可以根据自己的需求来创建新的 ClusterImportPolicy[3]。

Cluster API 的 ClusterImportPolicy 已经在 clusterpedia#288[4]中提交，在 Cluster API 中创建集群后，可以直接使用 Clusterpedia 来对这些集群内的资源进行复杂检索。

$ kubectl get clusterNAME                PHASE         AGE    VERSIONcapi-quickstart     Provisioned   10m    v1.24.2capi-quickstart-2   Provisioned   118s   v1.24.2$ kubectl get kubeadmcontrolplaneNAME                      CLUSTER             INITIALIZED   API SERVER AVAILABLE   REPLICAS   READY   UPDATED   UNAVAILABLE   AGE   VERSIONcapi-quickstart-2-ctm9k   capi-quickstart-2   true                                 1                  1         1             10m   v1.24.2capi-quickstart-2xcsz     capi-quickstart     true                                 1                  1         1             19m   v1.24.2$ # pediacluster 会根据 cluster 资源自动创建，更新和删除$ kubectl get pediacluster -o wideNAME                        READY   VERSION   APISERVER   VALIDATED   SYNCHRORUNNING   CLUSTERHEALTHYdefault-capi-quickstart     True    v1.24.2               Validated   Running          Healthydefault-capi-quickstart-2   True    v1.24.2               Validated   Running          Healthy$ kubectl --cluster clusterpedia get noCLUSTER                     NAME                                            STATUS     ROLES           AGE   VERSIONdefault-capi-quickstart-2   capi-quickstart-2-ctm9k-g2m87                   NotReady   control-plane   12m   v1.24.2default-capi-quickstart-2   capi-quickstart-2-md-0-s8hbx-7bd44554b5-kzcb6   NotReady   <none>          11m   v1.24.2default-capi-quickstart     capi-quickstart-2xcsz-fxrrk                     NotReady   control-plane   21m   v1.24.2default-capi-quickstart     capi-quickstart-md-0-9tw2g-b8b4f46cf-gggvq      NotReady   <none>          20m   v1.24.2

01 示例环境

如何快速部署一套 Cluster API And Clusterpedia 的示例环境？

  • 安装 kubectl[5] 到本地环境
  • 安装 Kind[6] and Docker[7]
  • 安装 clusterctl[8]

Minimum kind supported version: v0.14.0

创键管理集群并部署 Cluster API

部署 Cluster API 也可以参考 https://cluster-api.sigs.k8s.io/user/quick-start.html

$ cat > kind-cluster-with-extramounts.yaml <<EOFkind: ClusterapiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4nodes:- role: control-plane  extraMounts:    - hostPath: /var/run/docker.sock      containerPath: /var/run/docker.sockEOF$ kind create cluster --name capi-sample --config kind-cluster-with-extramounts.yaml$ export CLUSTER_TOPOLOGY=true$ clusterctl init --infrastructure docker

部署 Clusterpedia

$ git clone https://github.com/clusterpedia-io/clusterpedia.git && cd clusterpedia/charts$ helm install clusterpedia . \  --namespace clusterpedia-system \  --create-namespace \  --set installCRDs=true \  # --set persistenceMatchNode={{ LOCAL_PV_NODE }}  --set persistenceMatchNode=capi-sample-control-plane

clusterpedia charts 提供了 Local PV，需要创建 LOCAL PV 绑定的节点。如果不需要 charts 来创建 LOCAL PV，可以使用 –set persistenceMatchNode=None.详见[9]

创建用于接入 Cluster API 的集群自动导入策略[10]

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/Iceber/clusterpedia/add_cluster_api_clusterimportpolicy/deploy/clusterimportpolicy/cluster_api.yaml

Clusterpedia 可以接入任何的多云管理平台，接入方式可以参考 Interfacing to Multi-Cloud Platforms[11]

生成 kubectl cluster shortcut[12]，如果使用 client-go 或者 OpenAPI 来访问，可以省略该步骤。

$ curl -sfL https://raw.githubusercontent.com/clusterpedia-io/clusterpedia/main/hack/gen-clusterconfigs.sh | sh -$ # 使用 kubectl 检索多集群资源，当前 Cluster API 未创建集群，所以返回空$ kubectl --cluster clusterpedia api-resources

02 使用 Cluster API创建集群

使用示例环境的 Docker Provider 来创建集群时，需要添加 –flavor development。

$ clusterctl generate cluster capi-quickstart --flavor development \  --kubernetes-version v1.24.2 \  --control-plane-machine-count=1 \  --worker-machine-count=1 \  > capi-quickstart.yaml$ kubectl apply -f ./capi-quickstart.yaml

观察集群创建情况

$ kubectl get clusterNAME              PHASE         AGE   VERSIONcapi-quickstart   Provisioned   8s    v1.24.2$ kubectl get kubeadmcontrolplane -wNAME                    CLUSTER           INITIALIZED   API SERVER AVAILABLE   REPLICAS   READY   UPDATED   UNAVAILABLE   AGE   VERSIONcapi-quickstart-2xcsz   capi-quickstart   true

当 kubeadmcontrolplane 的 Initialized 为 True 后，clusterpedia 会自动同步该集群内的资源，可以使用 kubectl –cluster clusterpedia get po -A 来查看资源。

$ kubectl get pediaclusterNAME                      READY   VERSION   APISERVERdefault-capi-quickstart   True    v1.24.2$ kubectl --cluster clusterpedia get pod -ANAMESPACE     CLUSTER                   NAME                                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGEkube-system   default-capi-quickstart   kube-apiserver-capi-quickstart-2xcsz-fxrrk            1/1     Running   0          2m32skube-system   default-capi-quickstart   kube-scheduler-capi-quickstart-2xcsz-fxrrk            1/1     Running   0          2m31skube-system   default-capi-quickstart   coredns-6d4b75cb6d-lrwj4                              0/1     Pending   0          2m20skube-system   default-capi-quickstart   kube-proxy-p8v9m                                      1/1     Running   0          2m20skube-system   default-capi-quickstart   kube-controller-manager-capi-quickstart-2xcsz-fxrrk   1/1     Running   0          2m32skube-system   default-capi-quickstart   etcd-capi-quickstart-2xcsz-fxrrk                      1/1     Running   0          2m32skube-system   default-capi-quickstart   kube-proxy-2ln2w                                      1/1     Running   0          105skube-system   default-capi-quickstart   coredns-6d4b75cb6d-2hcmz                              0/1     Pending   0          2m20s

自动创建的 pediacluster 默认的同步资源在 cluster-api clusterimportpolicy 中设置[13]，用户也可以手动修改 pediacluster 中同步的配置， Synchronize Cluster Resources[14]。

在 Cluster API 中删除集群时，Clusterpedia 也同步删除 PeidaCluster，不会继续同步该集群。

03 对多个集群的资源检索

使用上述步骤创建多个集群。

$ kubectl get clusterNAME                PHASE         AGE    VERSIONcapi-quickstart     Provisioned   10m    v1.24.2capi-quickstart-2   Provisioned   118s   v1.24.2$ kubectl get kubeadmcontrolplaneNAME                      CLUSTER             INITIALIZED   API SERVER AVAILABLE   REPLICAS   READY   UPDATED   UNAVAILABLE   AGE   VERSIONcapi-quickstart-2-ctm9k   capi-quickstart-2   true                                 1                  1         1             10m   v1.24.2capi-quickstart-2xcsz     capi-quickstart     true                                 1                  1         1             19m   v1.24.2$ # pediacluster 会根据 cluster 资源自动创建$ kubectl get pediacluster -o wideNAME                        READY   VERSION   APISERVER   VALIDATED   SYNCHRORUNNING   CLUSTERHEALTHYdefault-capi-quickstart     True    v1.24.2               Validated   Running          Healthydefault-capi-quickstart-2   True    v1.24.2               Validated   Running          Healthy$ kubectl --cluster clusterpedia get noCLUSTER                     NAME                                            STATUS     ROLES           AGE   VERSIONdefault-capi-quickstart-2   capi-quickstart-2-ctm9k-g2m87                   NotReady   control-plane   12m   v1.24.2default-capi-quickstart-2   capi-quickstart-2-md-0-s8hbx-7bd44554b5-kzcb6   NotReady   <none>          11m   v1.24.2default-capi-quickstart     capi-quickstart-2xcsz-fxrrk                     NotReady   control-plane   21m   v1.24.2default-capi-quickstart     capi-quickstart-md-0-9tw2g-b8b4f46cf-gggvq      NotReady   <none>          20m   v1.24.2

clusterpedia 提供了两种资源检索方式

  • 兼容 Kubernetes OpenAPI 的资源检索[15]
$ kubectl --cluster clusterpedia get cm -ANAMESPACE         CLUSTER                     NAME                                 DATA   AGEkube-system       default-capi-quickstart     extension-apiserver-authentication   6      19mkube-system       default-capi-quickstart     kubeadm-config                       1      19mkube-public       default-capi-quickstart     cluster-info                         2      19mkube-system       default-capi-quickstart     kube-proxy                           2      19mkube-node-lease   default-capi-quickstart     kube-root-ca.crt                     1      19mkube-system       default-capi-quickstart-2   extension-apiserver-authentication   6      10mkube-system       default-capi-quickstart     kubelet-config                       1      19mkube-system       default-capi-quickstart     coredns                              1      19mkube-system       default-capi-quickstart     kube-root-ca.crt                     1      19mkube-public       default-capi-quickstart     kube-root-ca.crt                     1      19mkube-system       default-capi-quickstart-2   coredns                              1      10mdefault           default-capi-quickstart     kube-root-ca.crt                     1      19mkube-system       default-capi-quickstart-2   kube-proxy                           2      10mkube-system       default-capi-quickstart-2   kubeadm-config                       1      10mkube-system       default-capi-quickstart-2   kubelet-config                       1      10mkube-system       default-capi-quickstart-2   kube-root-ca.crt                     1      10mkube-node-lease   default-capi-quickstart-2   kube-root-ca.crt                     1      10mkube-public       default-capi-quickstart-2   cluster-info                         3      10mkube-public       default-capi-quickstart-2   kube-root-ca.crt                     1      10mdefault           default-capi-quickstart-2   kube-root-ca.crt                     1      10m$ # gen cluster shortcuts$ curl -sfL https://raw.githubusercontent.com/clusterpedia-io/clusterpedia/main/hack/gen-clusterconfigs.sh | sh -$ kubectl --cluster default-capi-quickstart get cm -n kube-system
  • Collection Resource[16]
$ kubectl get collectionresourcesNAME            RESOURCESany             *workloads       apps.deployments,apps.daemonsets,apps.statefulsetskuberesources   .*,admission.k8s.io.*,admissionregistration.k8s.io.*,apiextensions.k8s.io.*,apps.*,authentication.k8s.io.*,authorization.k8s.io.*,autoscaling.*,batch.*,certificates.k8s.io.*,coordination.k8s.io.*,discovery.k8s.io.*,events.k8s.io.*,extensions.*,flowcontrol.apiserver.k8s.io.*,imagepolicy.k8s.io.*,internal.apiserver.k8s.io.*,networking.k8s.io.*,node.k8s.io.*,policy.*,rbac.authorization.k8s.io.*,scheduling.k8s.io.*,storage.k8s.io.*$ kubectl get collectionresources workloads
  • 元信息过滤 (资源名称，命名空间，集群，创建时间区间)[17]
$ kubectl --cluster clusterpedia get cm -A -l \    "search.clusterpedia.io/clusters in (default-capi-quickstart,default-capi-quickstart-2),\    search.clusterpedia.io/namespaces in (kube-system,default)"NAMESPACE     CLUSTER                     NAME                                 DATA   AGEkube-system   default-capi-quickstart     extension-apiserver-authentication   6      23mkube-system   default-capi-quickstart     kubeadm-config                       1      23mkube-system   default-capi-quickstart     kube-proxy                           2      23mkube-system   default-capi-quickstart-2   extension-apiserver-authentication   6      14mkube-system   default-capi-quickstart     kubelet-config                       1      23mkube-system   default-capi-quickstart     coredns                              1      23mkube-system   default-capi-quickstart     kube-root-ca.crt                     1      23mkube-system   default-capi-quickstart-2   coredns                              1      14mdefault       default-capi-quickstart     kube-root-ca.crt                     1      23mkube-system   default-capi-quickstart-2   kube-proxy                           2      14mkube-system   default-capi-quickstart-2   kubeadm-config                       1      14mkube-system   default-capi-quickstart-2   kubelet-config                       1      14mkube-system   default-capi-quickstart-2   kube-root-ca.crt                     1      14mdefault       default-capi-quickstart-2   kube-root-ca.crt                     1      14m
  • 模糊搜索[18]
  • 增强的 Field Selector[19]
  • 根据父辈或者祖辈 Owner 检索[20]
  • 分页和排序[21]
  • 自定义条件搜索[22]

欢迎大家下载使用和参与讨论，并在 issue 提出自己的意见和想法。

项目地址：

https://github.com/clusterpedia-io/clusterpedia

微信社群：

HwameiStor2.png                                                         添加微信备注【clusterpedia】                                                                    加入技术讨论群DaoCloud 公司简介:「DaoCloud 道客」云原生领域的创新领导者，成立于 2014 年底，拥有自主知识产权的核心技术，致力于打造开放的云原生操作系统为企业数字化转型赋能。产品能力覆盖云原生应用的开发、交付、运维全生命周期，并提供公有云、私有云和混合云等多种交付方式。成立迄今，公司已在金融科技、先进制造、智能汽车、零售网点、城市大脑等多个领域深耕，标杆客户包括交通银行、浦发银行、上汽集团、东风汽车、海尔集团、屈臣氏、金拱门（麦当劳）等。目前，公司已完成了 D 轮超亿元融资，被誉为科技领域准独角兽企业。公司在北京、武汉、深圳、成都设立多家分公司及合资公司，总员工人数超过 400 人，是上海市高新技术企业、上海市“科技小巨人”企业和上海市“专精特新”企业，并入选了科创板培育企业名单。

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