实战演练:一文教你将交换机纳入K8s,对容器进行纳管
随着云计算的发展和云原生应用的兴起,容器技术成为一种流行的应用部署和管理方式。容器化应用程序具有轻量、可移植和可扩展的特点,能够快速部署和运行在不同的环境中。Kubernetes作为一个容器编排平台,为云原生应用的部署、管理和自动化提供了强大的支持,因此得到了广泛的关注和采用。
AsterNOS由于其系统的开放性,能够提供计算资源给用户以部署容器化服务。在客户拥有K8s管理集群的条件下,可以通过K8s纳管AsterNOS设备,将第三方应用部署在AsterNOS上,从而简化应用程序的管理和运维过程。通过使用K8s进行容器编排和自动化管理,便能实现应用的自动伸缩、自动恢复和自动升级,减少了人工干预和操作的工作量。可以提高运维效率,降低运维成本,并提供更好的应用程序可用性和稳定性。
配置K8s之前,先给读者们讲个故事:
在K8s诞生时,CNCF(云原生计算基金会——主导了K8s项目)便致力于推行一个标准的容器对接方案CRI,符合该容器标准的容器技术能够被K8s纳管,但是docker当时已经作为市场主流方案被接受,因此不符合该标准。出于市场原因K8s最开始在内部运行了名为docker-shim的垫片程序作为与docker的临时对接方案,在1.24版本后,K8s便放弃了与docker的兼容工作,将该垫片剥离出去。这方面工作就由Mirantis公司(docker母公司)接手,开发出名为cri-dockerd的垫片程序进行兼容工作。自此,如果想使用K8s管理docker,便需要使用一个名为cri-dockerd的容器运行时作为中间垫片。
因此,方案整体采用docker + cri-dockerd + K8s 的架构进行部署验证。
方案主体
可以通过两种方式将CX-N作为K8s集群中的工作节点:
- 将CX-N作为普通node节点纳入集群,在此方案中K8s中的kube-proxy以及kubelet作为必要组件会运行在工作节点中。该方案所占资源更多但是更加通用,能够实现K8s所有的功能。
- 将CX-N作为边缘设备纳入集群,该方案使用kubeedge组件,在主节点启用cloudcore,边缘节点启动edgecore加入主节点。此方案所占用性能更低,但是如果将该节点当作普通node来使用可能会出现兼容性以及功能方面的缺失问题。
1、IP规划
名称 | IP |
---|---|
K8s-master | 10.230.1.26/24 |
CX532P-N | 10.230.1.10/24 |
CX308P-N | 10.230.1.21/24 |
Pod-cidr | 10.244.0.0/16 |
Service-cidr | 10.96.0.0/12 |
2、kubeedge方式部署
(1)软件环境
机器 | 名称 | 版本 |
---|---|---|
K8s-master | Linux | Ubuntu 20.04.6 LTS |
docker | docker ce:26.0.0 | |
containerd:1.6.28 | ||
cri-docker | v0.3.11 | |
keadm | v1.16.1 | |
kubeedge | v1.16.1 | |
kubeadm、kubelet、kubecli | v.1.27.6 | |
flannel | v0.24.4 | |
CX532P-N | docker | docker ce:26.0.0 |
containerd:1.6.28 | ||
cri-docker | v0.3.11 | |
keadm | v1.16.1 | |
kubeedge | v1.16.1 | |
cni-plugin | v1.4.1 |
(2)最终效果
在主节点上显示节点信息:
显示容器信息:
在CX-N设备上显示容器信息:
3、node方式部署
(1)软件环境
机器 | 名称 | 版本 |
---|---|---|
K8s-master | Linux | Ubuntu 20.04.6 LTS |
docker | docker ce:26.0.0 | |
containerd:1.6.28 | ||
cri-docker | v0.3.11 | |
kubeadm、kubelet、kubecli | v.1.27.6 | |
flannel | v0.24.4 | |
CX532P-N | docker | docker ce:26.0.0 |
containerd:1.6.28 | ||
cri-docker | v0.3.11 | |
kubeadm、kubelet、kubecli | v.1.27.6 | |
flannel | v0.24.4 |
(2)最终效果
4、结论
两种方案对比:
kubeedge节点 | 普通K8s node节点 | |
---|---|---|
功能 | 边缘计算能力,能在边缘设备上运行容器化应用和进行边缘计算 | 完整的容器编排和管理能力,适用于云端和数据中心环境 |
生态支持 | 生态对比普通Kubernetes有所不足 | 成熟的生态系统和广泛的社区支持 |
设备 | 边缘设备和边缘计算基础设施的支持 | 普通计算节点 |
网络要求 | 离线工作支持,能在无网络连接的情况下继续工作 | 需要高速稳定的网络连接和可靠的云端基础设施 |
性能占用 | 边缘设备的资源限制可能影响应用程序的性能和可扩展性 | 性能占用略高,不适合特定于边缘计算场景的要求 |
部署管理 | 部署和管理边缘节点更复杂 | 部署管理较为简单 |
资源控制 | node资源控制能力不足 | 完善的pod,namespace以及node资源控制管理能力 |
总的来说,kubeedge是专属于为边缘计算场景设计:
- 边缘计算环境:能够在边缘设备上运行容器化应用和进行边缘计算。因此,KubeEdge 特别适用于需要在边缘设备上进行实时数据处理、低延迟计算或离线工作的场景。
- 边缘数据处理:要求边缘设备具有本地数据处理能力,可以减少数据传输到云端的延迟和带宽消耗。这使得 KubeEdge 适用于需要实时数据处理、减少云端数据传输、保护数据隐私等场景,如物联网应用、视频监控、智能交通等。
- 离线工作支持:即使在边缘设备失去网络连接的情况下,仍然能够继续工作,适用于偏远地区或断网环境下的场景。
而普通的K8s节点更适用于如下场景:
- 云端和数据中心环境:节点具备完整的容器编排和管理能力,适用于在云端和数据中心部署和管理大规模的容器化应用。
- 易于扩展和管理的场景:普通 Kubernetes 节点在扩展性和管理性方面具有优势,可以轻松地扩展和管理大规模的集群,适用于需要高度可扩展性和灵活性的场景。
- 依赖云端资源的场景:普通 Kubernetes 节点通常依赖于云端的弹性和资源来处理工作负载,适用于需要利用云端资源来处理应用程序的场景。
- 广泛的生态系统和社区支持:普通 Kubernetes 在生态系统和社区支持方面非常强大,有着广泛的工具、插件和文档资源,适用于需要成熟的生态系统和广泛的社区支持的场景。
通过以上两种方式,星融元AsterNOS设备上能够运行K8s容器,想要自行配置体验?方案获取:解决方案-基于Kubernetes的AsterNOS资源管理方案