KubeCube 开源:魔方六面,降阶 Kubernetes 落地应用

网易杭研 2021-08-27 11:05:11

容器技术发展至今,各行各业对其所带来的好处,如多环境交付一致性、弹性伸缩、故障自愈等,已经达成普遍共识。这些好处的实现,依赖于当前容器编排领域的事实标准——Kubernetes平台。然而,Kubernetes的复杂性、学习曲线陡峭也是不争的事实,这对容器技术落地应用造成很大影响。

根据IDC最新发布的软件定义计算软件市场半年跟踪报告显示,容器软件市场在未来五年仍然会保持超过40%的复合增长率,但 2020 年容器基础架构软件占整体软件定义计算市场的比例仅为16.2%。容器在互联网、金融、AI 等领域已经规模落地,大批头部企业已经基于容器构建新一代企业基础设施平台,但在多数传统企业、中小型企业落地率并不高。

这其中的原因,很大程度上是因为企业在落地容器技术时所面临的各种问题,导致落地成本较高,比如:

  • Kubernetes学习曲线陡峭,配置复杂度高:Kubernetes是一个强大的容器编排系统,但不可否认它也是一个很复杂的分布式系统,其学习门槛高,学习曲线较长,企业需要具备较丰富的经验才能很好的使用和维护Kubernetes集群。这就需要企业付出不小的人力成本及时间成本,对很多中小型企业来说,这个成本是不容小觑的。
  • 单Kubernetes集群无法满足企业需求,多集群管理效率低:我们接触到的不少客户在生产级容器化落地时,发现单个Kubernetes集群根本无法满足需求,典型的场景是需要开发、测试、演练、预发、生产等多种环境,线下环境需要与线上环境进行隔离,这就需要使用多个Kubernetes集群,独立操作多个Kubernetes集群的效率问题就体现出来了。
  • 不能较小代价的获得企业落地所需的特性:企业选择Kubernetes,目标还是想利用Kubernetes实现降本、增效,因此多个部门或者同部门下多项目组共享资源是很常见的场景,但还需要不同项目保持必要的隔离性,保证租户之间公平地分配共享集群资源。并且Kubernetes专注于单集群单租户容器编排能力,虽然社区有相关的项目,但在生产级落地使用还是有较高的门槛。
  • 监控、告警、日志等可观测方面需要建设:社区主流的监控方案是Prometheus、告警是AlertManager、日志方案较多,但使用时配置较复杂,维护难度也较高,这就提升了对运维、研发的要求,势必会影响业务研发的效率。
  • 国产化支持:近几年国际环境的变化,让我们更进一步认识到了自主可控的重要性,企业底层环境越来越多采用国产处理器、国产操作系统,而容器化涉及的系统,并不是全部支持国产“芯”,这也成为一个影响容器化落地的因素。

KubeCube

为了帮助企业加快容器化落地进程,网易数帆将沉淀多年的容器平台KubeCube开源,希望为新基建做出一份贡献,同时希望以此促进国内相关领域的创新,打造国内开放、安全、自主可控的云原生底座,关键时刻,不会被人“卡脖子”。

KubeCube (https://kubecube.io) 是一个轻量化的企业级容器平台,为企业提供kubernetes资源可视化管理以及统一的多集群多租户管理功能,具有简化应用部署、管理应用的生命周期和丰富的监控和日志审计能力。Cube有魔方之意,寓意通过KubeCube的能力组合,企业可以快速构建一个强大和功能丰富的云原生底座,并增强 DevOps 团队的能力。下面我们具体来看KubeCube这个魔方的六面,都提供了哪些能力。

一键部署

KubeCube针对用户的使用场景提供了多种部署方式:适用于POC环境的All In One部署,适用于生产环境的多节点高可用部署。仅需要一条命令即可完成 Kubernetes+KubeCube 的部署,同时提供了开箱即用的多集群管理、多租户、可观测功能。

同时考虑到企业可能已有部分能力建设,如日志平台等,KubeCube可以只部署核心服务,提供多集群多租户能力,可观测等组件可以通过热插拔的方式开启或关闭,同时通过热插拔配置完成用户已有系统对接,用户可以根据实际场景灵活选择。

通过提供Kubernetes资源可视化管理,降低用户的学习曲线,除扩展了必要的企业特性如多租户等能力,其他贴近原生,使用户的学习路线没有断层。

dashboard

多Kubernetes集群统一管理

KubeCube可以接管任意标准Kubernetes集群,对接管的所有Kubernetes集群提供统一的用户管理和基于Kubernetes原生RBAC扩展的访问控制。为提升用户管理多个Kubernetes集群的效率,KubeCube提供了在线运维工具,可以通过KubeCube这一统一入口,快速管理多集群资源:CloudShell可以在线对各集群使用kubectl,WebConsole可以在线访问各集群中的Pod。

另外,考虑到混合云场景下KubeCube管控集群与业务集群间的网络抖动、异常等问题。我们提供了业务集群自治能力,当业务集群与KubeCube管控集群失联时,业务集群的访问控制等可正常生效,不会受到影响。

多租户隔离

在我们跟企业交流时,发现不同企业虽然规模不一样,但选择进行容器化的初衷还是为了降本增效、很多企业会选择多个部门共用Kubernetes集群或者物理资源,在共享资源的同时,希望有足够的隔离性。

因此KubeCube基于HNC进行了部分扩展,提供租户、项目、空间3层模型,以满足不同规模企业的组织架构层级,并以此提供资源可见性隔离、配额控制等。使企业不同部门通过共享降低成本的同时,保证必要的隔离,防止恶意操作带来的风险。

完全兼容原生 Kubernetes API

KubeCube除能够通过UI管理Kubernetes资源外,还提供了OpenAPI以及Kubernetes API访问(可以使用kubectlclient-go直接访问集群),所有访问方式均通过统一的身份认证及权限访问控制。通过OpenAPI可以方便的与企业已有系统进行集成,如果企业已有部分能力建设,如使用kubectl的运维脚本等,都可以无缝迁移。

开箱即用的可观测功能

管控组件监控

提供日志、监控、告警功能,提升问题定位及运维效率,可视化配置,告别复杂的配置规则。

提供多维度基础指标监控,覆盖集群、物理节点、工作负载等多种维度,提供CPU、内存、磁盘、网络、GPU等常用指标,满足日常运维需求,帮助用户快速发现、定位问题。

基于自研的日志配置分发服务,动态感知Pod变化,使日志采集对业务无侵入,同时可减少资源占用,降低成本。

ARM及国产化支持

KubeCube支持AMD及ARM架构,同时支持目前主流的国产处理器及操作系统,如飞腾处理器、麒麟操作系统等。

一图看懂KubeCube

写在最后

未来我们会持续提供更多功能,帮助企业简化容器化落地。也欢迎大家的宝贵建议,添加以下微信进入KubeCube交流群。

Kubecube微信

作者简介: 祝剑锋,网易数帆轻舟容器平台负责人,KubeCube社区核心维护者,主导KubeCube容器平台的开源工作,负责网易数帆轻舟容器平台集团内大规模落地及产品化建设。具有六年Kubernetes及容器平台相关研发及大规模实践经验。

KubeCube分享预告

8月30日 20:00,由网易数帆和活动行联合举办的【了不起的开发者】直播专场:KubeCube设计实践,初学者玩好Kubernetes的正确姿势,网易数帆轻舟容器平台负责人,KubeCube社区核心维护者祝剑锋将结合开源项目KubeCube的设计实践,梳理Kubernetes落地面临的实际问题,逐一给出如何破解Kubernetes落地难题的思路,并介绍具体的架构实现。敬请关注:【了不起的开发者】直播专场:KubeCube设计实践,初学者玩好Kubernetes的正确姿势

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专注数字化转型基础软件,包括云原生、低代码、大数据、AI等。已开源项目:Curve高性能分布式存储,Slime智能网格管理器,Kyuubi企业级数据湖探索平台……
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