CN115834595A - 一种Kubernetes控制组件的管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及云计算技术领域，具体为一种Kubernetes控制组件的管理方法包括以下步骤：搭建一个Kubernetes集群作为管理集群；对其它Kubernetes子集群的控制组件进行纳管；对子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新动作进行管理；有益效果为：本发明提出的Kubernetes控制组件的管理方法及系统方便多Kubernetes集群场景下的集群管理。对于被主集群管理的Kubernetes集群的控制面组件Kube‑apiserver、Kube‑controller‑manager及Kube‑scheduler，集群管理员只需要在主机群创建对应的Deployment并对其进行运维即可，极大的方便了被管理集群的运维工作；此外，被管理集群的Kube‑apiserver、Kube‑controller‑manager及Kube‑scheduler组件通过Deployment的多副本功能实现了高可用，提高了集群的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，具体为一种Kubernetes控制组件的管理方法及系统。
背景技术
Kubernetes是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器的应用。Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效，Kubernetes提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。
现有技术中，Kubernetes的管理面组件主要包括以下几个部分：Kube-apiserver：Kubernetes对外的唯一接口，所有的请求都需要经过这个接口进行通信。主要负责接收、校验并响应所有的请求，是所有资源增删改查的唯一入口。Kube-controller-manager：负责管理集群各种资源，保证资源处于预期的状态。由控制器完成的主要功能主要包括生命周期功能和API业务逻辑。Kube-scheduler：负责决定将容器放到哪个集群节点上运行。当其在调度时会对集群的结构进行分析，根据当前各个节点的负载，以及应用对高可用、性能等方面的需求，对容器运行节点进行分配。Kubelet：当Kube-scheduler确定在某个节点上运行容器后，会将容器的具体配置信息发送给该节点的Kubelet，Kubelet会根据这些信息创建和运行容器。Kube-proxy：实现容器间的通信与负载均衡。Kubectl：用户管理集群的命令行工具。
Deployment:Kubernetes集群中的一种资源，通过此资源的声明，可以将容器以指定副本数运行，实现应用的高可用。
但是，传统的Kubernetes的管理面组件不方便被管理集群的运维工作，且被管理集群不便于实现高可用，集群的稳定性难以提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Kubernetes控制组件的管理方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种Kubernetes控制组件的管理方法，该管理方法包括以下步骤：
搭建一个Kubernetes集群作为管理集群；
对其它Kubernetes子集群的控制组件进行纳管；
对子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新动作进行管理。
优选的，支持主Kubernetes集群对其余集群进行管理；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Deployment进行部署，并使用Service暴露服务；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Service暴露服务；支持Kubectl切换集群上下文进行多集群运维。
优选的，Kubernetes集群分为Master和Node两部分，Master作为服务端，Node作为客户端；
Master服务端作为主控节点，主要负责管理和控制整个Kubernetes集群，对集群做出全局性决策；
Node客户端作为工作节点，是Kubernetes集群中的工作节点，Node节点上的工作由Master服务端进行分配，比如当某个Node节点宕机时，Master节点会将其上面的工作转移到其他Node节点上。
优选的，Master服务端主要包含如下组件：
kube-apiserver组件：集群的HTTP REST API接口，是集群控制的入口；
kube-controller-manager组件：集群中所有资源对象的自动化控制中心；
kube-scheduler组件：集群中Pod资源对象的调度服务。
优选的，所述Node节点主要包含如下组件：
kubelet组件：负责管理节点上容器的创建、删除、启停等任务，与Master节点进行通信；
Pod组件：负责容器的基础管理服务，接收kubelet组件的指令。
一种所述的Kubernetes控制组件的管理系统，该系统由搭建模块、纳管模块以及管理模块构成；
搭建模块，用于搭建一个Kubernetes集群作为管理集群；
纳管模块，用于对其它Kubernetes子集群的控制组件进行纳管；
管理模块，用于对子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新动作进行管理。
优选的，所述搭建模块支持主Kubernetes集群对其余集群进行管理；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Deployment进行部署，并使用Service暴露服务；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Service暴露服务；支持Kubectl切换集群上下文进行多集群运维。
优选的，所述搭建模块中的Kubernetes集群分为Master和Node两部分，Master作为服务端，Node作为客户端；
Master服务端作为主控节点，主要负责管理和控制整个Kubernetes集群，对集群做出全局性决策；
Node客户端作为工作节点，是Kubernetes集群中的工作节点，Node节点上的工作由Master服务端进行分配，比如当某个Node节点宕机时，Master节点会将其上面的工作转移到其他Node节点上。
优选的，所述搭建模块中，Master服务端主要包含如下组件：
kube-apiserver组件：集群的HTTP REST API接口，是集群控制的入口；
kube-controller-manager组件：集群中所有资源对象的自动化控制中心；
kube-scheduler组件：集群中Pod资源对象的调度服务。
优选的，所述搭建模块中，Node节点主要包含如下组件：
kubelet组件：负责管理节点上容器的创建、删除、启停等任务，与Master节点进行通信；
Pod组件：负责容器的基础管理服务，接收kubelet组件的指令。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的Kubernetes控制组件的管理方法及系统方便多Kubernetes集群场景下的集群管理。对于被主集群管理的Kubernetes集群的控制面组件Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler，集群管理员只需要在主机群创建对应的Deployment并对其进行运维即可，极大的方便了被管理集群的运维工作；此外，被管理集群的Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler组件通过Deployment的多副本功能实现了高可用，提高了集群的稳定性。
附图说明
图1为本发明集群组件框图；
图2为本发明多集群架构及部署流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种Kubernetes控制组件的管理方法，该管理方法包括以下步骤：
搭建一个Kubernetes集群作为管理集群；支持主Kubernetes集群对其余集群进行管理；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Deployment进行部署，并使用Service暴露服务；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Service暴露服务；支持Kubectl切换集群上下文进行多集群运维；
Kubernetes集群分为Master和Node两部分，Master作为服务端，Node作为客户端；Master服务端作为主控节点，主要负责管理和控制整个Kubernetes集群，对集群做出全局性决策；Master服务端主要包含如下组件：kube-apiserver组件：集群的HTTP REST API接口，是集群控制的入口；kube-controller-manager组件：集群中所有资源对象的自动化控制中心；kube-scheduler组件：集群中Pod资源对象的调度服务；Node客户端作为工作节点，是Kubernetes集群中的工作节点，Node节点上的工作由Master服务端进行分配，比如当某个Node节点宕机时，Master节点会将其上面的工作转移到其他Node节点上；Node节点主要包含如下组件：kubelet组件：负责管理节点上容器的创建、删除、启停等任务，与Master节点进行通信；Pod组件：负责容器的基础管理服务，接收kubelet组件的指令
对其它Kubernetes子集群的控制组件进行纳管；
对子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新动作进行管理。
实施例二
一种Kubernetes控制组件的管理方法，该管理方法包括以下步骤：
a)部署一个Kubernetes集群作为主集群，主集群即为管理集群，负责其他子集群的管理，包括子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新等动作。
b)对于其他Kubernetes集群，将其部分控制组件，包括Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler以Deployment的形式部署在第一个集群，即主集群中，依靠Kubernetes中Deployment自身的多副本管理及调度功能，实现子集群的管理组件的高可用
c)使用Kubernetes中Service暴露子集群管理组件的服务，使之与子集群节点组件进行通信。
d)对于另外需要部署的其余集群控制组件，包括Kubelet和Kube-proxy，仍按照普通集群的部署方式，部署到集群的对应节点上。
e)对于集群的运维人员，通过切换Kubectl使用的集群上下文，实现对不同集群的管理。
实施例三
一种Kubernetes控制组件的管理系统，该系统由搭建模块、纳管模块以及管理模块构成；
搭建模块，用于搭建一个Kubernetes集群作为管理集群；搭建模块支持主Kubernetes集群对其余集群进行管理；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Deployment进行部署，并使用Service暴露服务；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Service暴露服务；支持Kubectl切换集群上下文进行多集群运维；
搭建模块中的Kubernetes集群分为Master和Node两部分，Master作为服务端，Node作为客户端；Master服务端作为主控节点，主要负责管理和控制整个Kubernetes集群，对集群做出全局性决策；Master服务端主要包含如下组件：kube-apiserver组件：集群的HTTP REST API接口，是集群控制的入口；kube-controller-manager组件：集群中所有资源对象的自动化控制中心；kube-scheduler组件：集群中Pod资源对象的调度服务；Node客户端作为工作节点，是Kubernetes集群中的工作节点，Node节点上的工作由Master服务端进行分配，比如当某个Node节点宕机时，Master节点会将其上面的工作转移到其他Node节点上；Node节点主要包含如下组件：kubelet组件：负责管理节点上容器的创建、删除、启停等任务，与Master节点进行通信；Pod组件：负责容器的基础管理服务，接收kubelet组件的指令；
纳管模块，用于对其它Kubernetes子集群的控制组件进行纳管；
管理模块，用于对子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新动作进行管理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种Kubernetes控制组件的管理方法，其特征在于，该管理方法包括以下步骤：
搭建一个Kubernetes集群作为管理集群；
对其它Kubernetes子集群的控制组件进行纳管；
对子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新动作进行管理。
2.根据权利要求1所述的一种Kubernetes控制组件的管理方法，其特征在于：支持主Kubernetes集群对其余集群进行管理；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Deployment进行部署，并使用Service暴露服务；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Service暴露服务；支持Kubectl切换集群上下文进行多集群运维。
3.根据权利要求1所述的一种Kubernetes控制组件的管理方法，其特征在于：Kubernetes集群分为Master和Node两部分，Master作为服务端，Node作为客户端；
Master服务端作为主控节点，主要负责管理和控制整个Kubernetes集群，对集群做出全局性决策；
Node客户端作为工作节点，是Kubernetes集群中的工作节点，Node节点上的工作由Master服务端进行分配，比如当某个Node节点宕机时，Master节点会将其上面的工作转移到其他Node节点上。
4.根据权利要求3所述的一种Kubernetes控制组件的管理方法，其特征在于：Master服务端主要包含如下组件：
kube-apiserver组件：集群的HTTP REST API接口，是集群控制的入口；
kube-controller-manager组件：集群中所有资源对象的自动化控制中心；
kube-scheduler组件：集群中Pod资源对象的调度服务。
5.根据权利要求3所述的一种Kubernetes控制组件的管理方法，其特征在于：所述Node节点主要包含如下组件：
kubelet组件：负责管理节点上容器的创建、删除、启停等任务，与Master节点进行通信；
Pod组件：负责容器的基础管理服务，接收kubelet组件的指令。
6.一种如上述权利要求1-5任意一项所述的Kubernetes控制组件的管理系统，其特征在于：该系统由搭建模块、纳管模块以及管理模块构成；
搭建模块，用于搭建一个Kubernetes集群作为管理集群；
纳管模块，用于对其它Kubernetes子集群的控制组件进行纳管；
管理模块，用于对子集群的创建、删除、扩容、缩容、升级、更新动作进行管理。
7.根据权利要求6所述的一种Kubernetes控制组件的管理系统，其特征在于：所述搭建模块支持主Kubernetes集群对其余集群进行管理；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Deployment进行部署，并使用Service暴露服务；支持Kube-apiserver、Kube-controller-manager及Kube-scheduler使用Service暴露服务；支持Kubectl切换集群上下文进行多集群运维。
8.根据权利要求6所述的一种Kubernetes控制组件的管理系统，其特征在于：所述搭建模块中的Kubernetes集群分为Master和Node两部分，Master作为服务端，Node作为客户端；
Master服务端作为主控节点，主要负责管理和控制整个Kubernetes集群，对集群做出全局性决策；
Node客户端作为工作节点，是Kubernetes集群中的工作节点，Node节点上的工作由Master服务端进行分配，比如当某个Node节点宕机时，Master节点会将其上面的工作转移到其他Node节点上。
9.根据权利要求6所述的一种Kubernetes控制组件的管理系统，其特征在于：所述搭建模块中，Master服务端主要包含如下组件：
kube-apiserver组件：集群的HTTP REST API接口，是集群控制的入口；
kube-controller-manager组件：集群中所有资源对象的自动化控制中心；
kube-scheduler组件：集群中Pod资源对象的调度服务。
10.根据权利要求6所述的一种Kubernetes控制组件的管理系统，其特征在于：所述搭建模块中，Node节点主要包含如下组件：
kubelet组件：负责管理节点上容器的创建、删除、启停等任务，与Master节点进行通信；
Pod组件：负责容器的基础管理服务，接收kubelet组件的指令。
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