《Kubernetes集成外部服务实践》- 第三期Docker技术沙龙主题剖析系列【第一篇】

分享嘉宾:柴宗三，亚信大数据云平台部高级研发工程师。目前负责亚信DataFoundry大数据PaaS云平台。本文源自于3月12号《第三期Kubernetes沙龙》四个Topic之一，是《第三期kubernetes沙龙主题剖析系列·第一篇》。本文对如何将后端服务（backend service）接入kubernetes进行了比较详尽的介绍。 ### Part I. Kubernetes简介 Kubernetes不同组件的交互是异步的，不同组件负责不同的功能模块。Kubernetes集群目前为单master结构，一般情况下master节点上运行APIServer、kube-controller-manager、kube-scheduler、etcd，node节点上运行kubelet、kube-proxy、flannel。Etcd和flannel用于网络管理，不是kubernetes本身的组件，这里不做介绍。虽然k8s是单master结构，但是master的宕机并不会导致导致集群应用service unavailable，只是暂时无法从管理层面对容器应用进行操作。 APIServer（master组件）的功能是作为集群的Master，提供集群管理的API，接收客户端的REST请求，读写etcd中的数据。 kube-controller-manager（master组件）监听Replication Controller的变化，并创建对应的Pod，使其达到期望的运行状态。 kube-scheduler（master组件）根据节点的资源和限制条件将pod分配给特定slave节点的kubelet。 Kubelet（node组件）作为daemon运行在每个slave节点上，用来维持节点上的容器，保持与APIServer、etcd的数据同步。Kubelet默认集成cadvisor组件，用于搜集主机和容器的监控数据。 kube-proxy（node组件）用于接收打给service的流量，根据podSelector分发给特定的backend pods。如果配置了service的external endpoint，则会将请求分发给外部服务。 ### Part II. 将外部服务接入kubernetes backend service，即后台服务，具有持久化、插件化、服务化的特点。对于PaaS平台，其backend service还要满足四个需求：需求多样、服务共享、按需分配、开箱即用。为了满足PaaS平台的这些需求，必须对backend service做一些规范规范。对此，亚信的PaaS平台采用了CloudFoundry的规范（如下）。每个backend service都会暴露自己的REST API供其它服务调用。通过REST API的方式，极大方便了Resource Register、Controller Handler、Api Router、CLI 的实现。  Backend service(后台服务)与kubernetes通过两种方式集成。第一种，每个backend service作为Pod中的一个container运行在kubernetes中，不同的后端服务可以使用Pod级别的编排相互串联起来。Backend service的REST API通过service映射到外部，对外提供服务。为了保持服务的持久性，不能采用本地存储，建议将分布式文件系统的块挂载到后端服务对应的Pod上。第二种方式，backend service作为一个独立的服务，与kubernetes集群分开。在kubernetes集群中创建service，将后台服务的访问方式设置到service的external endpoint中。 ### Part III. 访问REST API 无论后端服务在kubernetes集群中作为Container运行，或者处于kubernetes集群之外，都通过kubernetes的service做请求分发。Kubernetes的Service本身非常灵活，可以选择暴露到外网，或者只是在内网访问。同时Service具备load balance功能，如果后端服务独立于kubernetes集群，那么可以充当简化版的haproxy使用。