CN113778613B - 一种多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，基于由下至上依次连接的数据中心、云管平台、多数据中心容器管理平台和用户端构成的架构系统实现，云管平台连接下游平台，下游平台包括Mesos容器平台和Kubernetes容器平台，多数据中心容器管理平台作为上游平台提供多数据中心、多集群的应用系统、应用工程、应用配置模板、网络、存储、配置、概览前端页面和接口操作，多数据中心容器管理平台将Mesos应用配置一键转换为Kubernetes应用配置，并对外提供服务，通过前端页面和统一接口操作基于Kubernetes、Mesos的多数据中心、多集群、多区域的Docker容器。与现有技术相比，本发明具有降低运维成本、减少耗时等优点。
Description
技术领域
本发明涉及容器云平台技术领域，尤其是涉及一种多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法。
背景技术
目前容器云平台大多由Kubernetes容器云平台和Mesos容器云平台两套平台管理各自Docker集群。发布流程为：1、确认发布应用是Kubernetes应用或Mesos应用，再选择对应的容器云平台；2、确认为Kubernetes应用，选择Kubernetes容器云平台，通过创建Kubernetes应用配置模板，再选择模板发布应用，或者通过填写YAML配置发布应用；3、确认为Mesos应用，选择Mesos容器云平台，通过创建Mesos应用配置模板，再选择模板发布应用；4、当Mesos应用搬迁到Kubernetes集群，需要手动重新创建Kubernetes应用配置模板，再发布应用。5、当需要对应用系统进行资源配额和容器配额时，需要通过在主机上手动配置。6、容器基础镜像和定制化镜像构建和维护通过平台开发运维人员以命令行或脚本方式完成。
然而上述方式存在以下不足：1、采用Kubernetes容器云平台+Mesos容器云平台两套平台分别管理各自资源集群，配置繁琐、发布效率低。2、Mesos应用搬迁到Kubernetes容器云平台，需要手动重新创建Kubernetes应用配置模板，再发布应用，其人力维护成本高。3、资源配额和容器配额需要在主机上手动配置，配置时间长，人力维护成本高。4、容器基础镜像和定制化镜像构建和维护主要通过平台开发运维人员以命令行或脚本方式完成，工作量集中，耗时长。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，该方法基于由下至上依次连接的数据中心、云管平台、多数据中心容器管理平台和用户端构成的架构系统实现，云管平台连接下游平台，所述下游平台包括Mesos容器平台和Kubernetes容器平台，多数据中心容器管理平台作为上游平台提供多数据中心、多集群的应用系统、应用工程、应用配置模板、网络、存储、配置、概览前端页面和接口操作，多数据中心容器管理平台将Mesos应用配置一键转换为Kubernetes应用配置，并对外提供服务，通过前端页面和统一接口操作基于Kubernetes、Mesos的多数据中心、多集群、多区域的Docker容器。
所述区域包括APP、WEB和NW网络区域，所述下游平台在多个数据中心、区域部署。
所述多数据中心容器管理平台通过数据中心、区域、平台、集群四个参数确定调用的下游平台接口，再通过下游平台操作对应的容器集群。
所述多数据中心容器管理平台通过前端页面和统一接口操作基于Kubernetes、Mesos的多数据中心、多集群、多区域的Docker容器的具体内容为：
当出现应用变更时，多数据中心容器管理平台通过API接口连接Kubernetes容器云管理平台或Mesos容器云管理平台的API接口，实现容器云平台的接口请求，接着Docker应用发布、启停、扩缩、更新、删除等变更操作；
当出现发布应用的请求后，多数据中心容器管理平台发布应用接口；基于提供的数据中心、区域、平台、集群四个参数，通过多数据中心容器管理平台API，填写该四个参数来选择Docker集群用于发布应用；完成选择后调用下游平台接口，选择Kubernetes容器云管理平台或Mesos容器云管理平台，进而操作对应集群，实现应用发布。
将Mesos应用配置一键转换为Kubernetes应用配置的具体内容为：
Mesos应用搬迁至Kubernetes集群，多数据中心容器管理平台在前端页面提供Mesos应用配置转换为Kubernetes转换键，用户选择Mesos应用通过点击转换键，再通过后端程序将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置，转换后的Kubernetes应用配置通过云管平台执行应用发布操作，将应用发布至Kubernetes集群，最终完成将Mesos应用搬迁到Kubernetes集群。
一键将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置后，选择用以发布应用的模板，并提供发布应用接口，进而完成应用搬迁。
所述多数据中心容器管理平台设有展示应用系统的资源配额、容器配额信息的概览页面，用户通过概览页面可视化查询应用系统资源基本信息。
所述多数据中心容器管理平台设有带有输入单元的资源配置页面，用户通过输入单元输入资源配额和容器配额，输入完成后多数据中心容器管理平台提供资源配置接口，进而完成资源配置。
进一步地，本发明方法还包括多数据中心容器管理平台通过页面可视化构建和维护容器基础镜像和定制化镜像步骤，具体内容为：
首先进行镜像构建，对构建方式选择使用Dockerfile构建方式或重新tag已有的应用镜像构建方式，若选择Dockerfile构建方式，则上传构建依赖包和启动脚本后，选择基础镜像，上传Dockerfile文件，并提交管理员进行审核，若审核通过，则构建镜像完成，否则重新上传构建依赖包和启动脚本；若选择重新tag已有的应用镜像构建方式，则选择来源镜像，并输入镜像名称和脚本，构建镜像完成。
进一步地，所述多数据中心容器管理平台的后端程序通过API接口与云管平台连接，并通过CI调用API接口对云管平台执行操作。
本发明提供的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，相较于现有技术至少包括如下有益效果：
1)现有技术需要两套容器云平台来分别操作Kubernetes集群和Mesos集群，用户需要同时了解两套容器平台的使用操作，运维成本高；而本发明只需要通过一套容器云平台即可操作Kubernetes、Mesos集群，能够有效降低运维成本；
2)现有技术当需要将Mesos应用搬迁到Kubernetes集群时，通过人为手动创建Kubernetes应用配置模板，再发布应用，耗时数小时，而本发明方法通过多数据中心容器管理平台一键将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置，再发布应用，耗时为分钟级，可显著提高应用交付速率；
3)当需要对应用系统进行资源配额和容器配额时，现有技术需要通过在主机上手动配置，而本发明通过多数据中心容器管理平台将资源配额和容器配额统一管理，可通过页面可视化查询、创建、更新资源配额和容器配额，提高平台资源分配效率；
4)现有技术容器基础镜像和定制化镜像构建和维护通过平台开发运维人员以命令行或脚本方式完成，耗时为小时级，而本发明通过多数据中心容器管理平台页面可视化创建、查询、维护容器基础镜像和定制化镜像，耗时为分钟级，缩短镜像交付时间。
附图说明
图1为实施例中多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法的原理框架示意图；
图2为实施例中多数据中心容器管理平台对外提供服务，通过前端页面和统一接口操作容器云平台的原理示意图；
图3为实施例中多数据中心容器管理平台对外提供服务，通过前端页面和统一接口操作容器云平台的流程示意图；
图4为实施例中Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置的流程示意图；
图5为实施例中多数据中心容器管理平台页面可视化配置资源配额和容器配额的流程示意图；
图6为实施例中多数据中心容器管理平台页面可视化构建和维护容器基础镜像和定制化镜像的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例
本发明涉及一种多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，该方法基于Kubernetes、Mesos和Docker技术实现。如图1所示，该方法的实现架构包括由下至上依次连接的：多数据中心、云管平台、多数据中心容器管理平台和用户端。
云管平台用于连接下游平台，在本发明中，下游平台为Mesos容器平台和Kubernetes容器平台，下游平台用于操作对应的容器集群，即Mesos容器平台管理Mesos集群，Kubernetes容器平台管理K8S集群。Mesos容器平台可通过应用配置转换为Kubernetes容器平台。各容器云平台分别与一个数据中心连接，各下游平台在相应的数据中心完成部署。数据中心分别设有多个客户方的不同区域、集群，数据中心通过提供不同的参数来进行下游平台的接口选择。
多数据中心容器管理平台作为上游平台，用于提供多数据中心、多集群的应用系统、应用工程、应用配置模板、网络、存储、配置、概览等前端页面和接口操作。即多数据中心容器管理平台设有前端页面和后端程序，前端页面用于对云管平台执行操作，后端程序通过API接口与云管平台连接，并可通过CI调用API接口对云管平台执行操作，CI指持续集成(Continuous Integration),多数据中心容器管理平台提供对外接口给持续集成平台，从而用户可通过持续集成平台来调用云管平台接口执行操作。在采用多数据中心容器管理平台(CMP)统一管理后，多数据中心管理平台提供一套统一的前端页面和统一的对外接口。多数据中心容器管理平台对外提供服务，可通过前端页面操作Kubernetes容器云平台和Mesos容器云管理平台。
上述架构的具体原理如下：
一、多数据中心管理平台提供统一的前端页面和统一的对外接口。
二、多数据中心容器管理平台对外提供服务，并通过前端页面操作Kubernetes容器云平台和Mesos容器云管理平台。具体地：
21、通过多数据中心容器管理平台的前端页面选择数据中心、区域、平台、集群四个参数来确定操作的下游平台，调用下游平台接口完成操作；
下游平台指Kubernetes容器云平台和Mesos容器云平台。Kubernetes容器云平台的作用在于：管理多数据中心、多区域、多集群的Kubernetes应用。Mesos容器云平台的作用在于：管理多数据中心、多区域、多集群的Mesos应用。
22、通过多数据中心容器管理平台免登录跳转到下游平台，再通过Kubernetes容器云平台或Mesos容器云管理平台完成操作。
三、通过多数据中心容器管理平台接口来操作下游平台，使用数据中心、区域、平台、集群四个参数来确定操作的平台。
区域指的是网络区域，APP、WEB、NW网络区域。下游平台在多个数据中心、区域部署，通过数据中心、区域、平台、集群这四个参数来确定调用的下游平台接口，再通过下游平台操作对应的容器集群。
四、通过多数据中心容器管理平台将Mesos应用配置一键转换为Kubernetes应用配置，再发布应用，完成将Mesos应用搬迁到Kubernetes集群。
针对应用配置转换，多数据中心容器管理平台在前端页面提供Mesos应用配置转换为Kubernetes按钮。用户可选择Mesos应用通过点击转换按钮，再通过后端程序将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置。转换后的Kubernetes应用配置即可通过云管平台执行应用发布操作，将应用发布到Kubernetes集群，最终完成将Mesos应用搬迁到Kubernetes集群。
具体操作过程为：
41、用户通过多数据中心容器管理平台一键将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置。
42、选择多数据中心容器管理平台转换后的模板，通过应用发布接口发布Kubernetes应用。
五、通过多数据中心容器管理平台页面可视化配置资源配额和容器配额。具体地：
51、多数据中心容器管理平台概览页面展示应用系统的资源配额、容器配额信息，用户可通过页面可视化查询应用系统资源基本信息。
52、用户通过多数据中心容器管理平台页面对资源配置和容器限额进行应用系统级别的资源限额。
六、通过多数据中心容器管理平台页面可视化的构建和维护容器基础镜像和定制化镜像。具体地：
61、多数据中心容器管理平台镜像管理页面展示各应用系统的镜像基本信息，且提供构建镜像操作。
62、用户可通过多数据中心容器管理平台页面可视化的构建和维护容器基础镜像和定制化镜像。
基于上述原理，本发明方法的具体实施流程包括如下步骤：
S1：多数据中心容器管理平台对外提供服务，通过前端页面和统一接口来操作基于Kubernetes、Mesos的多数据中心、多集群、多区域的Docker容器。具体流程如图2、3所示：
当出现应用发布、停止、删除、扩缩容、更新、启动等应用变更时，多数据中心容器管理平台通过API接口连接Kubernetes容器云管理平台或Mesos容器云管理平台的API接口，实现容器云平台的接口请求，接着Docker应用发布、启停、扩缩、更新、删除等变更操作。
当出现发布应用的请求后，多数据中心容器管理平台发布应用接口；基于提供的数据中心、区域、平台、集群四个选项，通过多数据中心容器管理平台API，填写该四个参数来选择Docker集群用于发布应用；完成选择后调用下游平台接口，选择Kubernetes容器云管理平台或Mesos容器云管理平台，进而操作对应集群，用于实现应用发布。
S2：多数据中心容器管理平台一键将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置，Mesos应用搬迁到Kubernetes集群耗时为分钟级。
具体流程如图4所示：Mesos应用搬迁到Kubernetes集群，多数据中心容器管理平台应用配置转换键，一键将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置后，选择用于发布应用的模板，并提供发布应用接口，进而完成应用搬迁。
S3：多数据中心容器管理平台页面可视化配置资源配额和容器配额。具体流程如图5所示：多数据中心容器管理平台的资源概览页面展示应用系统的资源配额、容器配额信息，用户通过该页面可视化查询应用系统资源基本信息。数据中心容器管理平台的资源配置页面设有输入单元，用于用户输入资源配额和容器配额，输入完成后多数据中心容器管理平台提供资源配置接口，进而完成资源配置。
S4：通过多数据中心容器管理平台页面可视化的构建和维护容器基础镜像和定制化镜像。具体步骤如图6所示：
首先进行镜像构建，对构建方式选择使用Dockerfile还是重新tag已有的应用镜像(即重新对已有的应用镜像加上标签)，若选择Dockerfile构建镜像，则上传构建依赖包和启动脚本，然后选择基础镜像，上传Dockerfile文件，并提交管理员进行审核，若审核通过，则构建镜像完成，否则重新上传构建依赖包和启动脚本。
若选择重新tag已有的应用镜像，则先选择来源镜像，并输入镜像名称和脚本，构建镜像完成。
本发明只需要通过一套容器云平台即可操作Kubernetes、Mesos集群，能够有效降低运维成本；通过多数据中心容器管理平台一键将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置，再发布应用，耗时为分钟级，可显著提高应用交付速率；多数据中心容器管理平台将资源配额和容器配额统一管理，可通过页面可视化查询、创建、更新资源配额和容器配额，提高平台资源分配效率；多数据中心容器管理平台通过页面可视化创建、查询、维护容器基础镜像和定制化镜像，耗时为分钟级，能够有效缩短镜像交付时间。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，该方法基于由下至上依次连接的数据中心、云管平台、多数据中心容器管理平台和用户端构成的架构系统实现，云管平台连接下游平台，所述下游平台包括Mesos容器平台和Kubernetes容器平台，多数据中心容器管理平台作为上游平台提供多数据中心、多集群的应用系统、应用工程、应用配置模板、网络、存储、配置、概览前端页面和接口操作，多数据中心容器管理平台将Mesos应用配置一键转换为Kubernetes应用配置，并对外提供服务，通过前端页面和统一接口操作基于Kubernetes、Mesos的多数据中心、多集群、多区域的Docker容器；
将Mesos应用配置一键转换为Kubernetes应用配置的具体内容为：Mesos应用搬迁至Kubernetes集群，多数据中心容器管理平台在前端页面提供Mesos应用配置转换为Kubernetes转换键，用户选择Mesos应用通过点击转换键，再通过后端程序将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置，转换后的Kubernetes应用配置通过云管平台执行应用发布操作，将应用发布至Kubernetes集群，最终完成将Mesos应用搬迁到Kubernetes集群；
所述多数据中心容器管理平台通过前端页面和统一接口操作基于Kubernetes、Mesos的多数据中心、多集群、多区域的Docker容器的具体内容为：
当出现应用变更时，多数据中心容器管理平台通过API接口连接Kubernetes容器云管理平台或Mesos容器云管理平台的API接口，实现容器云平台的接口请求，接着Docker应用发布、启停、扩缩、更新或删除操作；
当出现发布应用的请求后，多数据中心容器管理平台发布应用接口；基于提供的数据中心、区域、平台、集群四个参数，通过多数据中心容器管理平台API，填写该四个参数来选择Docekr集群用于发布应用；完成选择后调用下游平台接口，选择Kubernetes容器云管理平台或Mesos容器云管理平台，进而操作对应集群，实现应用发布。
2.根据权利要求1所述的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，所述区域包括APP、WEB和NW网络区域，所述下游平台在多个数据中心、区域部署。
3.根据权利要求2所述的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，所述多数据中心容器管理平台通过数据中心、区域、平台、集群四个参数确定调用的下游平台接口，再通过下游平台操作对应的容器集群。
4.根据权利要求1所述的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，一键将Mesos应用配置转换为Kubernetes应用配置后，选择用以发布应用的模板，并提供发布应用接口，进而完成应用搬迁。
5.根据权利要求1所述的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，所述多数据中心容器管理平台设有展示应用系统的资源配额、容器配额信息的概览页面，用户通过概览页面可视化查询应用系统资源基本信息。
6.根据权利要求1所述的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，所述多数据中心容器管理平台设有带有输入单元的资源配置页面，用户通过输入单元输入资源配额和容器配额，输入完成后多数据中心容器管理平台提供资源配置接口，进而完成资源配置。
7.根据权利要求1所述的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，该方法还包括多数据中心容器管理平台通过页面可视化构建和维护容器基础镜像和定制化镜像步骤，具体内容为：
首先进行镜像构建，对构建方式选择使用Dockerfile构建方式或重新tag已有的应用镜像构建方式，若选择Dockerfile构建方式，则上传构建依赖包和启动脚本后，选择基础镜像，上传Dockerfile文件，并提交管理员进行审核，若审核通过，则构建镜像完成，否则重新上传构建依赖包和启动脚本；若选择重新tag已有的应用镜像构建方式，则选择来源镜像，并输入镜像名称和脚本，构建镜像完成。
8.根据权利要求1所述的多数据中心双栈容器云平台的统一管理方法，其特征在于，所述多数据中心容器管理平台的后端程序通过API接口与云管平台连接，并通过CI调用API接口对云管平台执行操作。
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