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K8S高可用(Highly Available)解决方案k8shpa

一、基本介绍

k8shpa是一个为Kubernetes提供高可用解决方案的项目,它基于etcd来实现master高可用。在k8shpa的架构中,多个master节点之间通过选举机制实现高可用,保障了集群的稳定性。

k8shpa的架构模型除了保证基本高可用外,还提供了一些额外的功能,比如节点亲和性控制,pod亲和性控制,以及可插拔的策略 API 接口,方便用户自定义高可用的逻辑,基于所需的 k8s api 做一些自动化的故障恢复(比如调度策略)等。

在众多Kubernetes解决方案中,k8shpa是最为成熟的一种解决方案,凭借着其多年的实践经验,已经被越来越多的人所接受和使用。

二、安装配置

k8shpa安装过程相对简单,只需操作kubeadm的高可用模式即可。具体过程如下:

#初始化master集群,可以自行指定网络插件,此处以flannel为例
kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

#安装网络插件flannel
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

#安装k8shpa
kubectl apply -f https://github.com/ydcool/k8shpa/blob/master/manifests/k8shpa.yaml

#等待一段时间后,可以查看集群状态
kubectl get nodes

注意:k8shpa需要在kube-system命名空间中安装,所以要保证此命名空间的可用性。

三、节点亲和性控制

在使用k8shpa的过程中,我们可以通过节点亲和性控制来让pod更倾向于调度到指定的节点上,从而保证应用的高可用性。这是在yaml中写入nodeSelector即可。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test
spec:
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: node1 #node1为目标节点名
  containers:
  - name: test-container
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80

还可以通过settings中的pod亲和性控制来让不同的pod之间调度到同一个节点上,从而实现不同pod之间的互通。

四、自定义策略接口

k8shpa提供了可插拔的策略API接口,让用户自定义一些高可用的逻辑,比如自动化的故障恢复等等。我们可以通过go语言的k8shpa client来调用API,这样便可以实现很多高级功能。

//设置pod亲和性策略
k8s.Client.setStrategy(PodAffinityStrategy)

//设置pod故障转移策略
k8s.Client.setStrategy(FailureRecoveryStrategy)

上面是使用k8shpa client调用API的一个示例,我们可以根据自己的需求进行调整。

五、总结

通过本文的介绍,我们了解了k8shpa的基本架构、安装配置以及一些高级功能。在实际生产环境中,使用k8shpa可以有效提升应用系统的可靠性和稳定性,让我们在Kubernetes 集群的管理过程中更加得心应手。