CN108900651B - 基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法、存储介质、设备 - Google Patents

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Abstract

基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，包括以下步骤：创建租户Service，Kubernetes集群租户中的用户创建对应的租户Service；分配虚拟IP，controller根据租户Service通过Neutron创建对应的Loadbalancer，并从用户对应租户的Service CIDR中分配虚拟IP给Loadbalancer，将Loadbalancer的IP保存至租户Service对象；创建对应资源，根据租户Service的Protocol、Port、Endpoints在Neutron中创建对应的Listener、Member Pool、Members。本发明还涉及存储介质、电子设备。本发明通过创建租户Service，由各租户的OpenStack Neutron LBaaS分配租户Service的IP，同时Service的负载均衡由LBaaS的Loadbalancer提供，实现各租户的Service能够利用租户自己的LBaaS服务，而且各租户能够单独为各自Service设置IP段。

Description

基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法、存储介 质、设备
技术领域
本发明涉及云计算的技术领域，尤其涉及基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法、存储介质、设备。
背景技术
Kubernetes是Google开源的容器集群管理系统，其提供应用部署、维护、扩展机制等功能，利用Kubernetes能方便地管理跨机器运行容器化的应用，其主要功能包括使用Docker对应用程序包装、实例化、运行；以集群的方式运行、管理跨机器的容器；解决Docker跨机器容器之间的通讯问题；Kubernetes的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。原生的Kubernetes Service的虚拟IP是Kubernetes自动分配的，所有用户的Service共用一个IP段。在多租户环境下，无法实现租户各自设置IP段。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种实现各租户Service能够利用租户自己的LBaaS服务，且各租户能够单独为各自Service设置IP段的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法。
本发明提供基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，包括以下步骤：
创建租户Service，Kubernetes集群租户中的用户创建对应的租户Service；
分配虚拟IP，controller根据所述租户Service通过Neutron创建对应的Loadbalancer，并从所述用户对应租户的Service CIDR中分配虚拟IP给Loadbalancer，将Loadbalancer的IP保存至所述租户Service对象；
创建对应资源，根据所述租户Service的Protocol、Port、Endpoints在Neutron中创建对应的Listener、Member Pool、Members。
进一步地，所述租户Service包含虚拟Cluster IP、Protocol、Port、Selector字段，所述Endpoints包含所述Pod的IP、Port，所述Endpoints创建所述租户Service与所述Pod的关联。
进一步地，创建对应资源中，分别将所述租户Service的Cluster IP、ExternalIP、Protocol、Port、Loadbalance Method、Endpoints对应的IP、Port与Neutron LBaaS的Loadbalancer VIP、Loadbalancer FIP、Listener对应的Protocol、Port、Member Pool对应的Loadbalance Method、Members对应的IP、Port对应。
进一步地，还包括步骤：负载均衡，所述租户Service通过Member Pool对应的负载均衡方法进行负载均衡，所述Member Pool对应的负载均衡方法包括ROUND_ROBIN、SOURCE_IP、LEAST_CONNECTIONS。
进一步地，还包括步骤：监听Service，Kubernetes集群的LBaaSSpecHandler监听创建新租户Service事件，创建所述新租户Service对应Neutron LBaaS的Loadbalancer，并将对应Neutron LBaaS的Loadbalancer VIP、Protocol、Port作为第一字段添加至所述新租户Service和Endpoints对象。
进一步地，监听Endpoints，Kubernetes集群的LoadBalancerHandler监听Endpoints的变化，根据所述第一字段和Endpoints信息验证LoadBalancer对应的IP、Listeners、Member Pool、Members是否存在，并将所述LoadBalancer对应的IP、Listeners、Member Pool、Members作为第二字段添加至Endpoints对象。
进一步地，创建对应资源中，当所述租户Service的类型为Internal时，NeutronLBaaS为所述租户Service分配Loadbalancer VIP，当所述租户Service的类型为External时，Neutron LBaaS为所述租户Service分配Loadbalancer VIP、Loadbalancer FIP。
一种电子设备，包括：处理器；存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，通过创建租户Service，租户Service的IP不由Kubernetes分配，而是由各租户的OpenStack NeutronLBaaS分配IP，同时Service的负载均衡由LBaaS的Loadbalancer提供，实现各租户的Service能够利用租户自己的LBaaS服务，而且各租户能够单独为各自Service设置IP段。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法流程图；
图2为本发明的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法监听Service步骤和监听Endpoints步骤流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，如图1所示，包括以下步骤：
创建租户Service，为了支持多租户，需要设计对接LBaaS的Service，Kubernetes集群租户中的用户创建对应的租户Service，图1中的Tenant Service为租户Service，Kubernetes简写为K8s；
分配虚拟IP，用户创建租户Service后，Kuryr-kubernetes忽略Service ClusterIP，如果未修改Kubernetes Controller，租户Service将占用一个Cluster IP，但是没有实现ClusterIP与Endpoints关联的机制，修改后的Kubernetes Controller不为TenantService分配Cluster IP，即Tenant Service的虚拟IP不由Service Cluster IP决定，只有租户Service创建后，controller根据租户Service通过Neutron创建对应的Loadbalancer，并从用户对应租户的Service CIDR中分配虚拟IP给Loadbalancer，将Loadbalancer的IP保存至租户Service对象；
创建对应资源，根据租户Service的Protocol、Port、Endpoints在Neutron中创建对应的Listener、Member Pool、Members；图1中，Kubernetes集群租户的Namespace对应的Openstack租户的Network，Tenant1Network从对应租户的Service CIDR中分配虚拟IP“10.20.0.0/16”给Tenant Service，根据Tenant Service的Protocol、Port、Endpoints在Neutron中创建对应的Listener、Member Pool、Members；Tenant2Network从对应租户的Service CIDR中分配虚拟IP“10.20.0.0/16”给Tenant Service，根据Tenant Service的Protocol、Port、Endpoints在Neutron中创建对应的Listener、Member Pool、Members；Tenant3Network从对应租户的Service CIDR中分配虚拟IP“10.20.16.0/20”给TenantService，根据Tenant Service的Protocol、Port、Endpoints在Neutron中创建对应的Listener、Member Pool、Members。
在一实施例中，与Kubernetes Service相关的资源有Service和Endpoint。优选的，租户Service包含虚拟Cluster IP、需要侦听的Protocol和Port、Selector字段，通过Selector字段描述的Service后端对应的Pod，Endpoints包含后端Pod的IP、Port，Endpoints创建租户Service与对应后端Pod的关联。与Neutron LBaaS相关的资源有Loadbalancer、Listener、Member Pool、Member。优选的，创建对应资源中，分别将租户Service的Cluster IP、External IP、Protocol、Port、Loadbalance Method、Endpoints对应的IP、Port与Neutron LBaaS的Loadbalancer VIP、Loadbalancer FIP、Listener对应的Protocol、Port、Member Pool对应的Loadbalance Method、Members对应的IP、Port对应。Kubernetes Service与Neutron LBaaS的对应关系设计如下表1所示：
表1Kubernetes Service与Neutron LBaaS的对应关系
Figure BDA0001704945370000051
Figure BDA0001704945370000061
在一实施例中，Member Pool支持三种负载均衡方法：ROUND_ROBIN、SOURCE_IP、LEAST_CONNECTIONS。Kubernetes Service与Neutron LBaaS对接对接之后，优选的，还包括步骤：负载均衡，租户Service通过Member Pool对应的负载均衡方法进行负载均衡。
在一实施例中，为了实现Kubernetes的Service与Neutron LBaaS对接，Kuryr-Kubernetes-controller组件中实现两个Controller：LBaaSSpecHandler和LoadBalancerHandler。如图2所示，图中LB为LoadBalancer缩写，优选的，还包括步骤：监听Service，LBaaSSpecHandler负责Watch Kubernetes Service的变化，并确保NeutronLBaaS Loadbalancer存在，当Kubernetes集群的LBaaSSpecHandler监听到创建新租户Service事件时，创建新租户Service对应Neutron LBaaS的Loadbalancer，并将对应Neutron LBaaS的Loadbalancer VIP、Loadbalancer FIP、Protocol、Port作为第一字段添加至新租户Service和Endpoints对象，本实施例中第一字段具体为“kuryr-lbaas-spec”字段，将对应Neutron LBaaS的Loadbalancer VIP、Loadbalancer FIP、Protocol、Port作为“kuryr-lbaas-spec”字段注释到新租户Service和Endpoints对象。
如图2所示，优选的，监听Endpoints，LoadBalancerHandler负责WatchKubernetes Endpoints的变化，当Kubernetes集群的LoadBalancerHandler监听Endpoints的变化时，根据第一字段和Endpoints信息验证LoadBalancer对应的IP、Listeners、MemberPool、Members是否存在，并将LoadBalancer对应的IP、Listeners、Member Pool、Members作为第二字段添加至Endpoints对象，本实施例中第二字段具体为“kuryr-lbaas-state”字段，将LoadBalancer对应的IP、Listeners、Member Pool、Members作为第二字段注释到Endpoints对象。
在一实施例中，优选的，创建对应资源中，当租户Service的类型为Internal时，Neutron LBaaS为租户Service分配Loadbalancer VIP，当租户Service的类型为External时，Neutron LBaaS为租户Service分配Loadbalancer VIP、Loadbalancer FIP。
应当理解，一种电子设备，包括：处理器；存储器；以及程序，其中程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，程序包括用于执行基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法也属于本发明保护；一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法也属于本发明保护。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，其特征在于，包括以下步骤：
创建租户Service，Kubernetes集群租户中的用户创建对应的租户Service；
分配虚拟IP，controller根据所述租户Service通过Neutron创建对应的Loadbalancer，并从所述用户对应租户的Service CIDR中分配虚拟IP给Loadbalancer，将Loadbalancer的IP保存至所述租户Service对象；
创建对应资源，根据所述租户Service的Protocol、Port、Endpoints在Neutron中创建对应的Listener、Member Pool、Members。
2.如权利要求1所述的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，其特征在于：所述租户Service包含虚拟Cluster IP、Protocol、Port、Selector字段，所述Endpoints包含所述Pod的IP、Port，所述Endpoints创建所述租户Service与所述Pod的关联。
3.如权利要求2所述的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，其特征在于：创建对应资源中，分别将所述租户Service的Cluster IP、External IP、Protocol、Port、Loadbalance Method、Endpoints对应的IP、Port与Neutron LBaaS的LoadbalancerVIP、Loadbalancer FIP、Listener对应的Protocol、Port、Member Pool对应的LoadbalanceMethod、Members对应的IP、Port对应。
4.如权利要求3所述的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，其特征在于，还包括步骤：负载均衡，所述租户Service通过Member Pool对应的负载均衡方法进行负载均衡，所述Member Pool对应的负载均衡方法包括ROUND_ROBIN、SOURCE_IP、LEAST_CONNECTIONS。
5.如权利要求1所述的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，其特征在于，还包括步骤：监听Service，Kubernetes集群的LBaaSSpecHandler监听创建新租户Service事件，创建所述新租户Service对应Neutron LBaaS的Loadbalancer，并将对应Neutron LBaaS的Loadbalancer VIP、Protocol、Port作为第一字段添加至所述新租户Service和Endpoints对象。
6.如权利要求5所述的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，其特征在于，还包括步骤：监听Endpoints，Kubernetes集群的LoadBalancerHandler监听Endpoints的变化，根据所述第一字段和Endpoints信息验证LoadBalancer对应的IP、Listeners、Member Pool、Members是否存在，并将所述LoadBalancer对应的IP、Listeners、MemberPool、Members作为第二字段添加至Endpoints对象。
7.如权利要求6所述的基于多租户环境的Kubernetes与Neutron对接方法，其特征在于：创建对应资源中，当所述租户Service的类型为Internal时，Neutron LBaaS为所述租户Service分配Loadbalancer VIP，当所述租户Service的类型为External时，Neutron LBaaS为所述租户Service分配Loadbalancer VIP、Loadbalancer FIP。
8.一种电子设备，其特征在于包括：处理器；存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行权利要求1-7所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行如权利要求1-7所述的方法。
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