CN112000434A - 一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法和系统，该方法包括创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至集群中；监听集群服务变化；当监听到服务变化后，控制器根据服务变化事件的类型对路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理；部署创建应用开启流量治理。基于该方法，还提出动态管理服务治理规则配置系统。本发明通过集群资源的扩展方式，监听服务状态变化，实现对路由和服务治理规则的相关请求路径、流量配比和请求内容的动态配置管理操作，根据这些规则可以做后续的流量治理、负载均衡、灰度发布等服务治理管理。降低了资源的操作难度，减少了相应的时间成本，提高了管理配置的可用性。
Description
技术领域
本发明涉及云计算和软件设计模式技术领域，特别是一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法和系统。
背景技术
容器技术是一种比虚拟机技术更加节省计算资源也更加灵活的虚拟化技术。随着容器技术的发展，出现了很多容器编排引擎，用于对容器进行管理，Kubernetes技术脱颖而出成为了容器编排领域的事实标准，Kubernetes：是用于自动部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统。Service：是Kubernetes中的一种资源服务，它提供相同工作负载对外的访问接口。借助Service，应用可以方便地实现服务发现和负载均衡。其中的Service机制可以做到服务注册、服务发现和负载均衡，支持通过服务名访问到服务实例。Istio是一个与Kubernetes紧密结合的适用于云原生场景的Service Mesh形态的用户服务治理的开放平台。Istio就是复用了Service的定义，根据每个Service会生成对应的路由和策略规则配置，在其实现上进行了更细粒度的控制，通过请求路径、流量配比和请求内容，根据这些规则可以做后续的流量治理、负载均衡、灰度发布等相关的服务治理管理。路由规则配置(VirtualService)：定义了对特定目标服务的一组流量规则。VirtualService在形式上表示一个虚拟服务，将满足条件的流量都转发到对应的服务后端，这个服务后端可以是一个服务，也可以是在DestinationRule中定义的服务的子集。通过VirtualService的配置，应用在访问目标服务时，只需要指定目标服务的地址即可，不需要额外指定其他目标资源的信息。在实际请求中到底将流量路由到哪种特征的后端上，则基于在VirtualService中配置的路由规则执行策略规则配置(DestinationRule):定义了目标host的子集subsets(或者称之为命名版本)。这些subset用于VirtualService的路由规则设置中，可以将流量导向服务的某些特定版本。
在将容器技术应用到实际生产环境中时，由于每个应用都会由一个容器或多个容器提供服务支持，对于一个大型应用而言，包含了大量的Kubernetes Service资源，以及服务规则配置，这样就使得对配置的增加、删除、修改操作管理上造成了很大的困难和管理成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法和系统，通过监听服务的增加，删除和修改等事件实现动态配置管理服务治理规则配置，降低了资源的操作难度，减少了相应的时间成本，提高了管理配置的可用性，具有较高的应用价值。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，包括以下步骤：
创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中；
监听Kubernetes集群服务变化；当监听到服务变化后，控制器根据所述服务变化事件的类型对所述路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理；并创建并部署应用，开启服务治理。
进一步的，采用后台异步监听Kubernetes集群服务的变化。
进一步的，所述采用后台异步监听Kubernetes集群服务的变化步骤为：
控制器首先通过通知插件从Kubernetes的API服务器中获取服务对象，不断监听服务对象实例的变化；
当监听到API服务器中Service服务对象实例被操作时，反编译插件收到事件通知，并将所述事件放入队列中。
进一步的，所述Service服务对象实例被操作包括Service服务对象实例被创建、Service服务对象实例被删除和Service服务对象实例被更新。
进一步的，从所述事件放入的队列中，进程调出调谐函数；当Service服务对象实例被创建时，所述调谐函数新建路由规则配置和新建目标规则配置；当Service服务对象实例被删除或更新时，所述调谐函数删除或更新路由规则配置和新建目标规则配置。
进一步的，所述路由规则配置包括请求路径的动态配置管理、流量配比的动态配置管理和请求内容的动态配置管理；
所述目标规则配置包括请求路径的动态配置管理、流量配比的动态配置管理和请求内容的动态配置管理。
进一步的，所述创建并部署应用，开启服务治理包括：
创建应用中的组件基本信息和服务；
根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。
一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统，包括创建模块、监听模块、配置管理模块和部署治理模块；
所述创建模块用于创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中；
所述监听模块用于监听Kubernetes集群服务变化；
所述配置管理模块用于当监听到服务变化后，控制器根据所述服务变化事件的类型对所述路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理；
所述部署治理模块用于创建应用中的组件基本信息和服务；根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。
进一步的，所述监听模块的工作过程为：
控制器首先通过通知插件从Kubernetes的API服务器中获取服务对象，不断监听服务对象实例的变化；
当监听到API服务器中Service服务对象实例被操作时，反编译插件收到事件通知，并将所述事件放入队列中。
进一步的，所述配置管理模块的工作过程为：从所述事件放入的队列中，进程调出调谐函数；当Service服务对象实例被创建时，所述调谐函数新建路由规则配置和新建目标规则配置；当Service服务对象实例被删除或更新时，所述调谐函数删除或更新路由规则配置和新建目标规则配置。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明提出了一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法和系统，该方法包括创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中；监听Kubernetes集群服务变化；当监听到服务变化后，控制器根据服务变化事件的类型对路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理；创建应用中的组件基本信息和服务；根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。基于本发明提出的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，还提出一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统。本发明通过Kubernetes资源的扩展方式，监听对开启服务治理的应用中的Service服务的增加、修改和删除等状态变化，实现对路由和服务治理规则的相关请求路径、流量配比和请求内容的动态配置管理操作，根据这些规则可以做后续的流量治理、负载均衡、灰度发布等相关的服务治理管理。降低了资源的操作难度，减少了相应的时间成本，提高了管理配置的可用性，具有较高的应用价值。
附图说明
如图1为本发明实施例1一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法示意图；
如图2为本发明实施例2一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
实施例1
本发明实施例1提出了一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，该方法的执行步骤包括：创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中。监听Kubernetes集群服务变化；当监听到服务变化后，控制器根据服务变化事件的类型对路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理。创建应用中的组件基本信息和服务；根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。
如图1为本发明实施例1一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法示意图。
基于自定义资源的方式创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中。即通过kubectl apply-f xxx.yaml注册到Kubernetes集群中。其中自定义资源是对K8S API的扩展，代表了一个特定的Kubetnetes的定制化安装。在一个运行中的集群中，自定义资源可以动态注册到集群中。注册完毕以后，用户可以通过kubelet创建和访问这个自定义的对象。
通过后台异步处理的方式，需要UI界面将用户特定的配置传到后端来设置，监听Kubernetes集群服务变化。单独开一个线程转为后台来做监听，如果该进程异常退出，其他进程将不受影响，增加系统的健壮性。
监听Kubernetes集群服务变化的过程为：控制器首先通过通知插件从Kubernetes的API服务器中获取服务对象，不断监听服务对象实例的变化。
当监听到API服务器中Service服务对象实例被操作时，反编译插件收到事件通知，并将事件放入队列中。
其中通知插件选用Informer，反编译插件选用Reflector。
监听到Service资源被操作后生产的事件通知会触发控制器，根据该事件的类型，做出对路由和策略规则的相关请求路径、流量配比和请求内容的动态配置管理操作。
Service服务对象实例被操作包括Service服务对象实例被创建、Service服务对象实例被删除和Service服务对象实例被更新。
每种操作有对应的标识字段，这些事件通知会放到一个队列里面，然后进程会轮询将通知从队列中取出并回调调谐函数，调谐函数会根据事件类型动态管理这两个规则配置。如果是创建类型，则调谐函数会创建路由规则和目标规则，其中路由host值为Service名称；此时service关联的工作负载默认标记为版本v1，weight表示流量占比，默认值为100，表示所有请求都落到v1版本；灰度发布时会克隆v1版本的工作负载并生成一个新的，然后标记为v2版本，流量占比以及请求路径，请求内容会根据UI界面用户的配置传到后端来设置。负载均衡时会根据这个Service的标签关联的所有工作负载进行管理，目标规则里的loadBalance字段表示负载均衡算法，默认是round_robin平均分配。同理，如果是通知是更新类型和删除类型时，会对应的更新策略规则和删除策略规则。
创建应用中的组件基本信息和服务；根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。
实施例2
基于本发明实施例1提出的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，本发明还提出了一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统，如图2为本发明实施例2一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统示意图，该系统包括：创建模块、监听模块、配置管理模块和部署治理模块；
创建模块用于创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中。
监听模块用于监听Kubernetes集群服务变化。
配置管理模块用于当监听到服务变化后，控制器根据服务变化事件的类型对路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理。
部署治理模块用于创建应用中的组件基本信息和服务；根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。
监听模块的工作过程为：控制器首先通过通知插件从Kubernetes的API服务器中获取服务对象，不断监听服务对象实例的变化；当监听到API服务器中Service服务对象实例被操作时，反编译插件收到事件通知，并将事件放入队列中。其中通知插件选用Informer，反编译插件选用Reflector。
配置管理模块的工作过程为：从事件放入的队列中，进程调出调谐函数；当Service服务对象实例被创建时，调谐函数新建路由规则配置和新建目标规则配置；当Service服务对象实例被删除或更新时，调谐函数删除或更新路由规则配置和新建目标规则配置。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中；
监听Kubernetes集群服务变化；当监听到服务变化后，控制器根据所述服务变化事件的类型对所述路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理；并创建并部署应用，开启服务治理。
2.根据权利要求1所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，其特征在于，采用后台异步监听Kubernetes集群服务的变化。
3.根据权利要求2所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，其特征在于，所述采用后台异步监听Kubernetes集群服务的变化步骤为：
控制器首先通过通知插件从Kubernetes的API服务器中获取服务对象，不断监听服务对象实例的变化；
当监听到API服务器中Service服务对象实例被操作时，反编译插件收到事件通知，并将所述事件放入队列中。
4.根据权利要求3所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，其特征在于，所述Service服务对象实例被操作包括Service服务对象实例被创建、Service服务对象实例被删除和Service服务对象实例被更新。
5.根据权利要求4所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，其特征在于，从所述事件放入的队列中，进程调出调谐函数；当Service服务对象实例被创建时，所述调谐函数新建路由规则配置和新建目标规则配置；当Service服务对象实例被删除或更新时，所述调谐函数删除或更新路由规则配置和新建目标规则配置。
6.根据权利要求5所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，其特征在于，所述路由规则配置包括请求路径的动态配置管理、流量配比的动态配置管理和请求内容的动态配置管理；
所述目标规则配置包括请求路径的动态配置管理、流量配比的动态配置管理和请求内容的动态配置管理。
7.根据权利要求1所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置方法，其特征在于，所述创建并部署应用，开启服务治理包括：
创建应用中的组件基本信息和服务；
根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。
8.一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统，其特征在于，包括创建模块、监听模块、配置管理模块和部署治理模块；
所述创建模块用于创建路由规则资源对象和目标规则资源对象，并注册至Kubernetes集群中；
所述监听模块用于监听Kubernetes集群服务变化；
所述配置管理模块用于当监听到服务变化后，控制器根据所述服务变化事件的类型对所述路由规则动态配置管理和目标规则动态配置管理；
所述部署治理模块用于创建应用中的组件基本信息和服务；根据路由规则配置和目标规则配置开启流量治理、负载均衡和灰度发布的服务治理管理。
9.根据权利要求8所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统，其特征在于，所述监听模块的工作过程为：
控制器首先通过通知插件从Kubernetes的API服务器中获取服务对象，不断监听服务对象实例的变化；
当监听到API服务器中Service服务对象实例被操作时，反编译插件收到事件通知，并将所述事件放入队列中。
10.根据权利要求8所述的一种基于Kubernetes动态管理服务治理规则配置系统，其特征在于，所述配置管理模块的工作过程为：从所述事件放入的队列中，进程调出调谐函数；当Service服务对象实例被创建时，所述调谐函数新建路由规则配置和新建目标规则配置；当Service服务对象实例被删除或更新时，所述调谐函数删除或更新路由规则配置和新建目标规则配置。
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