本次訪談中，CNCF 生態(tài)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人 Taylor Dolezal 為架構(gòu)師提供了十條關(guān)于如何駕馭 Kubernetes 及其生態(tài)系統(tǒng)的建議。
譯自10 Tips for Kubernetes Architects on K8s' 10th Birthday，作者 Raghavan Srinivas。
我們與云原生計(jì)算基金會(huì)（CNCF）生態(tài)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人Taylor Dolezal交談，討論了正在慶祝其十周年的 Kubernetes。
他曾在 HashiCorp 擔(dān)任高級(jí)開(kāi)發(fā)者布道師，并在華特迪士尼工作室擔(dān)任站點(diǎn)可靠性工程師。他實(shí)際上是通過(guò)創(chuàng)立自己的軟件解決方案公司 Pixelmachinist 開(kāi)始自己的 IT 職業(yè)生涯的，該公司專(zhuān)注于克利夫蘭地區(qū)的企業(yè)。
在猶他州鹽湖城舉行的北美 KubeCon + CloudNativeCon 2024 大會(huì)之前，我采訪了他。此次活動(dòng)將于 11 月 12 日至 14 日舉行。從在舊金山舉行的第一次 Kubecon 大會(huì)上的不起眼開(kāi)端，到 2018 年在西雅圖舉行的爆滿活動(dòng)，此次活動(dòng)仍然在平臺(tái)維護(hù)者、開(kāi)發(fā)人員和架構(gòu)師中很受歡迎。
與會(huì)者可以從 1937 篇提交的論文中選擇 218 個(gè)會(huì)議、主題演講、閃電演講和小組討論，其中有 87 個(gè)由 CNCF 項(xiàng)目維護(hù)者主持的會(huì)議，面向各行各業(yè)和各種技能水平的技術(shù)人員。與會(huì)者還可以在周二參加 40 多個(gè) CNCF 項(xiàng)目閃電演講。
在本次采訪中，Dolezal談到了 Kubernetes，并為架構(gòu)師提供了十大技巧，以幫助他們駕馭該平臺(tái)和生態(tài)系統(tǒng)。他談到了 Kubernetes 社區(qū)的成功，該社區(qū)成功地統(tǒng)一了基礎(chǔ)設(shè)施，以及如何利用這些“經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)”來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員和架構(gòu)師。
在深入探討十大技巧之前，您能否先介紹一下自己，并簡(jiǎn)要介紹一下您最初接觸 Kubernetes 的經(jīng)歷？
我與 Kubernetes 的旅程始于 2016 年，當(dāng)時(shí)我在華特迪士尼工作室工作。當(dāng)時(shí)我們正在進(jìn)行大規(guī)模的云遷移，Kubernetes 成為管理我們不斷增長(zhǎng)的容器化工作負(fù)載的有前景的解決方案。
當(dāng)時(shí)，Kubernetes 仍處于早期階段，采用它感覺(jué)就像踏入未知領(lǐng)域。我們面臨著許多挑戰(zhàn)，從理解核心概念到弄清楚如何將云原生原則集成到我們現(xiàn)有的系統(tǒng)中。這種在大型企業(yè)環(huán)境中實(shí)施 Kubernetes 的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)非常寶貴。它加深了我對(duì)技術(shù)的理解，并讓我了解了成功采用所需的有組織和文化轉(zhuǎn)變。
隨著我更多地參與 Kubernetes 社區(qū)，為各種項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)并參與 KubeCon 活動(dòng)，我看到了更廣泛的云原生生態(tài)系統(tǒng)的巨大潛力。我對(duì)社區(qū)的關(guān)注使我擔(dān)任了我在 CNCF 的當(dāng)前職位，在那里我致力于促進(jìn)最終用戶、供應(yīng)商和 CNCF 項(xiàng)目之間的合作。
我的背景涵蓋了 Kubernetes 的實(shí)踐實(shí)施方面和社區(qū)建設(shè)方面。這種雙重視角對(duì)于理解企業(yè)的不斷變化的需求以及生態(tài)系統(tǒng)如何適應(yīng)這些需求至關(guān)重要。見(jiàn)證并促成 Kubernetes 從一項(xiàng)有前景的技術(shù)發(fā)展到容器編排標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程，令人著迷。
Kubernetes 架構(gòu)師應(yīng)關(guān)注哪些關(guān)鍵安全注意事項(xiàng)，以確保安全合規(guī)的集群環(huán)境？
Kubernetes 安全需要一種全面主動(dòng)的方法。根據(jù)我與眾多組織的經(jīng)驗(yàn)，一些關(guān)鍵領(lǐng)域需要關(guān)注：
- 身份和訪問(wèn)管理是基礎(chǔ)。組織應(yīng)實(shí)施比基本 RBAC 更精細(xì)的訪問(wèn)控制，可能采用零信任模型。最小權(quán)限原則應(yīng)指導(dǎo)所有訪問(wèn)決策。
- 保護(hù)應(yīng)用程序生命周期至關(guān)重要。此安全措施包括強(qiáng)化 CI/CD 管道、實(shí)施徹底的鏡像掃描和簽名流程以及維護(hù)安全的容器注冊(cè)表。目標(biāo)是確保環(huán)境中每個(gè)組件的完整性，而不僅僅是檢測(cè)漏洞。
- 網(wǎng)絡(luò)安全需要仔細(xì)考慮。雖然 Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)策略提供了基礎(chǔ)，但許多組織采用更高級(jí)的解決方案來(lái)對(duì)服務(wù)間通信和默認(rèn)加密進(jìn)行細(xì)粒度控制。 數(shù)據(jù)保護(hù)對(duì)于靜態(tài)數(shù)據(jù)和傳輸中數(shù)據(jù)都至關(guān)重要。此保護(hù)涉及加密以及對(duì)密鑰和敏感配置數(shù)據(jù)的仔細(xì)管理。
持續(xù)的安全監(jiān)控和審計(jì)至關(guān)重要。組織應(yīng)實(shí)施全面的日志記錄和警報(bào)系統(tǒng)，定期進(jìn)行安全審計(jì)，并做好事件響應(yīng)準(zhǔn)備。
Kubernetes安全是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，而不是一次性的設(shè)置。它需要將基礎(chǔ)設(shè)施視為代碼，并在整個(gè)開(kāi)發(fā)生命周期中融入安全實(shí)踐。
社區(qū)參與在Kubernetes安全中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。Linux基金會(huì)的研究強(qiáng)調(diào)了社區(qū)主導(dǎo)的倡議如何應(yīng)對(duì)安全挑戰(zhàn)。我們通過(guò)為項(xiàng)目貢獻(xiàn)力量、分享經(jīng)驗(yàn)和參與社區(qū)小組，共同增強(qiáng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的安全性。
成功的組織將安全集成到其流程中，并專(zhuān)注于構(gòu)建彈性、自愈的環(huán)境，這些環(huán)境能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)和響應(yīng)威脅，而不是追求“不可攻破”的系統(tǒng)。
Kubernetes架構(gòu)師如何優(yōu)化大型部署中的資源利用率并降低成本？
Kubernetes中的資源優(yōu)化是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，需要一種戰(zhàn)略性方法，尤其是在大型部署中。這關(guān)乎在性能、成本效率和可擴(kuò)展性之間取得正確的平衡。
利用Kubernetes原生工具，如水平Pod自動(dòng)縮放器和垂直P(pán)od自動(dòng)縮放器，是一個(gè)良好的起點(diǎn)。這些工具有助于根據(jù)實(shí)際使用模式動(dòng)態(tài)調(diào)整資源。為所有容器實(shí)施適當(dāng)?shù)馁Y源請(qǐng)求和限制對(duì)于防止?fàn)幱煤痛_保公平分配至關(guān)重要。
在云環(huán)境中，利用節(jié)點(diǎn)自動(dòng)縮放可以幫助使容量與需求相匹配，從而優(yōu)化成本?？紤]對(duì)非關(guān)鍵工作負(fù)載使用搶占式實(shí)例或搶占式虛擬機(jī)以進(jìn)一步降低支出。實(shí)施Pod中斷預(yù)算可確保在這些擴(kuò)展事件期間的高可用性。
可見(jiàn)性對(duì)于優(yōu)化至關(guān)重要。使用kube-state-metrics和Prometheus等工具進(jìn)行詳細(xì)的資源監(jiān)控。定期審計(jì)以清理未使用的資源，例如孤立卷或未使用的負(fù)載均衡器，可以隨著時(shí)間的推移帶來(lái)可觀的成本節(jié)省。
采用FinOps原則可以幫助協(xié)調(diào)財(cái)務(wù)和運(yùn)營(yíng)目標(biāo)，為持續(xù)優(yōu)化提供框架。OpenCost等工具提供了對(duì)Kubernetes支出的寶貴見(jiàn)解，幫助團(tuán)隊(duì)做出有關(guān)資源分配的明智決策。
請(qǐng)記住，有效的資源優(yōu)化是一個(gè)迭代過(guò)程。它需要持續(xù)的監(jiān)控、分析和調(diào)整，以確保您的云原生環(huán)境在您的應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展時(shí)保持高效和經(jīng)濟(jì)有效。
在Kubernetes環(huán)境中實(shí)施和管理可觀測(cè)性（日志記錄、監(jiān)控和跟蹤）的最佳實(shí)踐是什么？
Kubernetes環(huán)境中的可觀測(cè)性對(duì)于維護(hù)系統(tǒng)健康、性能和安全至關(guān)重要。根據(jù)我與各個(gè)組織合作的經(jīng)驗(yàn)，我建議關(guān)注以下關(guān)鍵領(lǐng)域：
首先，采用結(jié)合日志記錄、監(jiān)控和跟蹤的綜合方法。這些組件中的每一個(gè)都提供了獨(dú)特的見(jiàn)解：
日志記錄捕獲詳細(xì)的事件數(shù)據(jù)，這對(duì)于調(diào)試和審計(jì)跟蹤至關(guān)重要。使用標(biāo)準(zhǔn)格式在所有應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施組件中實(shí)施集中式日志記錄策略。這種方法有助于更容易地搜索和分析。
監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)的健康狀況和性能。專(zhuān)注于收集基礎(chǔ)設(shè)施和特定于應(yīng)用程序的指標(biāo)（如CPU和內(nèi)存使用率）。根據(jù)這些指標(biāo)設(shè)置警報(bào)以主動(dòng)解決問(wèn)題。
分布式跟蹤有助于了解請(qǐng)求在微服務(wù)中的流程。此功能對(duì)于處理大型環(huán)境中的復(fù)雜分布式系統(tǒng)至關(guān)重要。
其次，擁抱“可觀測(cè)性即代碼”的概念。使用聲明性清單定義您的可觀測(cè)性配置，并與您的應(yīng)用程序代碼一起管理它們。此做法確保一致性并允許對(duì)您的可觀測(cè)性設(shè)置進(jìn)行版本控制。
第三，考慮Kubernetes環(huán)境的獨(dú)特挑戰(zhàn)。容器編排的動(dòng)態(tài)特性意味著傳統(tǒng)靜態(tài)監(jiān)控方法通常需要修改。實(shí)施能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)控新服務(wù)的解決方案，因?yàn)樗鼈儠?huì)啟動(dòng)。 第四，關(guān)注有意義的可執(zhí)行指標(biāo)。在復(fù)雜的系統(tǒng)中，很容易被數(shù)據(jù)淹沒(méi)。與開(kāi)發(fā)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)緊密合作，確定最關(guān)鍵的系統(tǒng)健康和性能指標(biāo)。
最后，培養(yǎng)一種重視可觀測(cè)性的文化。鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)人員正確地為其代碼添加監(jiān)控工具，并在設(shè)計(jì)階段考慮可觀測(cè)性。這種主動(dòng)的方法從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看會(huì)帶來(lái)更易于管理和更具彈性的系統(tǒng)。
記住，有效的可觀測(cè)性不是收集更多數(shù)據(jù)，而是獲得可執(zhí)行的見(jiàn)解。目標(biāo)是快速理解和解決問(wèn)題，預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題，并持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)性能和可靠性。
架構(gòu)師可以遵循哪些技巧來(lái)確保 Kubernetes 集群的高可用性 (HA) 和災(zāi)難恢復(fù) (DR)？
關(guān)于 Kubernetes 的高可用性和災(zāi)難恢復(fù)，超越基礎(chǔ)設(shè)施本身的思考至關(guān)重要。雖然強(qiáng)大的集群設(shè)置很重要，但真正的彈性來(lái)自于一個(gè)整體的方法，它考慮了您的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)和團(tuán)隊(duì)流程。
故障通常以意想不到的方式出現(xiàn)。我見(jiàn)過(guò)這種情況，一個(gè)配置完美的混合云設(shè)置由于關(guān)鍵應(yīng)用程序組件不可用而無(wú)法提供幫助。從基礎(chǔ)設(shè)施到應(yīng)用程序?qū)?，查看您的整個(gè)堆棧至關(guān)重要。
一個(gè)經(jīng)常被忽視的方面是數(shù)據(jù)。在災(zāi)難情況下，只有當(dāng)您的數(shù)據(jù)可用或一致時(shí)，您的應(yīng)用程序才能正常運(yùn)行，這對(duì)有狀態(tài)應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)可能具有挑戰(zhàn)性?？紤]您的數(shù)據(jù)如何移動(dòng)以及它存儲(chǔ)在哪里。
另一個(gè)關(guān)鍵因素是您團(tuán)隊(duì)的準(zhǔn)備情況。我發(fā)現(xiàn)定期進(jìn)行災(zāi)難模擬非常寶貴。它們可以幫助您發(fā)現(xiàn)技術(shù)設(shè)置和團(tuán)隊(duì)響應(yīng)流程中的差距。令人驚訝的是，這些練習(xí)經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)您團(tuán)隊(duì)只需幾個(gè)沖刺就能解決的意想不到的問(wèn)題。
在 HA/DR 場(chǎng)景中，自動(dòng)化是您的朋友，但它是一把雙刃劍。雖然它可以加快恢復(fù)速度，但實(shí)施不當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化也可能加劇問(wèn)題。平衡是關(guān)鍵。
最后，請(qǐng)記住 HA/DR 策略中的人為因素。清晰的溝通渠道和明確定義的角色在響應(yīng)事件時(shí)可以產(chǎn)生巨大的影響?；靵y和缺乏清晰度會(huì)給您的響應(yīng)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)巨大的問(wèn)題，因?yàn)樗麄冊(cè)噲D使服務(wù)或平臺(tái)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。
Kubernetes 架構(gòu)師如何簡(jiǎn)化持續(xù)集成和持續(xù)交付 (CI/CD) 管道以提高交付效率？
簡(jiǎn)化 Kubernetes 部署的 CI/CD 管道可以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的軟件交付。我與各個(gè)組織的經(jīng)驗(yàn)揭示了幾種非常有效的策略。
GitOps 原則在 Kubernetes 環(huán)境中產(chǎn)生了顯著的好處。Git 倉(cāng)庫(kù)是應(yīng)用程序代碼和基礎(chǔ)設(shè)施配置的單一事實(shí)來(lái)源，從而實(shí)現(xiàn)一致、可審計(jì)和可重復(fù)的部署。這種方法與 Kubernetes 的聲明式特性相符，簡(jiǎn)化了回滾和環(huán)境一致性。
利用云原生概念可以提高 CI/CD 效率。用于環(huán)境隔離的命名空間、用于資源管理的標(biāo)簽和注釋以及用于零停機(jī)部署的滾動(dòng)更新功能有助于簡(jiǎn)化 Kubernetes 原生工作流程。
基礎(chǔ)設(shè)施測(cè)試通常被低估，但至關(guān)重要。在部署前驗(yàn)證 Kubernetes 清單和策略可以盡早發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，從而節(jié)省大量時(shí)間和資源。這種實(shí)踐補(bǔ)充了傳統(tǒng)的單元和集成測(cè)試，提供了一種更全面的質(zhì)量保證方法。
金絲雀部署或特性標(biāo)志等漸進(jìn)式交付技術(shù)支持受控的推出。這些方法允許團(tuán)隊(duì)密切監(jiān)控更改的影響，并在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)快速回滾，從而降低生產(chǎn)環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)。
自動(dòng)化超越了基本的構(gòu)建和部署流程。將安全掃描、依賴項(xiàng)更新和合規(guī)性檢查集成到管道中，可以確保一致性，并使團(tuán)隊(duì)能夠?qū)Ｗ⒂诟邇r(jià)值的活動(dòng)。
Kubernetes 中的密鑰管理需要仔細(xì)考慮。實(shí)施安全、動(dòng)態(tài)的解決方案來(lái)存儲(chǔ)和輪換敏感信息（如 API 密鑰和密碼）對(duì)于維護(hù)強(qiáng)大的安全態(tài)勢(shì)至關(guān)重要。
當(dāng)為其 CI/CD 管道實(shí)施可觀測(cè)性時(shí)，團(tuán)隊(duì)會(huì)受益。捕獲管道的全面日志、監(jiān)控和跟蹤有助于提供關(guān)鍵的可見(jiàn)性，從而能夠快速識(shí)別和解決管道問(wèn)題。 高性能組織將其 CI/CD 管道視為值得持續(xù)改進(jìn)和投資的對(duì)象。這種思維方式推動(dòng)了部署速度、可靠性和安全性方面的持續(xù)改進(jìn)，從而跟上不斷變化的業(yè)務(wù)需求和功能添加。
Kubernetes 架構(gòu)師在跨集群擴(kuò)展服務(wù)時(shí)應(yīng)牢記哪些高級(jí)網(wǎng)絡(luò)注意事項(xiàng)？
隨著組織跨集群擴(kuò)展服務(wù)，Kubernetes 中的網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜。多集群服務(wù)發(fā)現(xiàn)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。強(qiáng)大的服務(wù)網(wǎng)格可以在跨集群提供統(tǒng)一的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信和負(fù)載均衡。這種方法需要仔細(xì)設(shè)計(jì)以管理增加的延遲和潛在的故障點(diǎn)。
跨集群邊界的網(wǎng)絡(luò)策略實(shí)施需要復(fù)雜的解決方案。雖然 Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)策略在集群內(nèi)部運(yùn)行良好，但將這些策略擴(kuò)展到跨集群通常需要額外的工具或自定義模式。解決這一挑戰(zhàn)對(duì)于維護(hù)整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施中一致的安全態(tài)勢(shì)至關(guān)重要。
邊緣路由和流量管理在多集群設(shè)置中也變得越來(lái)越復(fù)雜。實(shí)施智能邊緣路由以根據(jù)延遲、負(fù)載或數(shù)據(jù)駐留要求等因素將流量定向到最合適的集群變得至關(guān)重要，這通常涉及將 Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)與更廣泛的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和 CDN 集成。
跨地理分布式集群的性能優(yōu)化帶來(lái)了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。拓?fù)涓兄酚珊椭悄芸蛻舳素?fù)載均衡等技術(shù)可以通過(guò)減少集群間流量和延遲來(lái)顯著提高應(yīng)用程序性能。
跨集群的 DNS 管理需要仔細(xì)考慮。實(shí)施了解多集群拓?fù)涞娜?DNS 解決方案可以顯著簡(jiǎn)化服務(wù)發(fā)現(xiàn)并提高可靠性。為網(wǎng)絡(luò)流量實(shí)施分布式跟蹤和集中式日志記錄有助于對(duì)跨集群通信進(jìn)行故障排除和優(yōu)化。
這些考慮強(qiáng)調(diào)了 Kubernetes 架構(gòu)師需要超越單集群網(wǎng)絡(luò)范例進(jìn)行思考的必要性。成功的實(shí)施通常需要與網(wǎng)絡(luò)工程團(tuán)隊(duì)密切合作，并深入了解 Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)原理和更廣泛的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)概念。
Kubernetes 架構(gòu)師如何有效地管理 Kubernetes 生態(tài)系統(tǒng)中的有狀態(tài)應(yīng)用程序和持久性存儲(chǔ)？
我看到出現(xiàn)的一種模式是使用自定義控制器來(lái)處理特定的數(shù)據(jù)庫(kù)或有狀態(tài)應(yīng)用程序。這些控制器可以自動(dòng)化許多以前需要手動(dòng)干預(yù)的復(fù)雜操作，例如擴(kuò)展、備份，甚至某些災(zāi)難恢復(fù)方面。
持久性存儲(chǔ)解決方案也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。容器存儲(chǔ)接口(CSI) 是一項(xiàng)至關(guān)重要的發(fā)展，它提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法來(lái)將存儲(chǔ)系統(tǒng)與 Kubernetes 集成。這為組織使用最適合其需求的存儲(chǔ)解決方案（無(wú)論是在本地還是在云中）開(kāi)辟了無(wú)限可能。
但是，需要注意的是，在 Kubernetes 中管理有狀態(tài)應(yīng)用程序仍然是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。它需要仔細(xì)的規(guī)劃，并且通常需要專(zhuān)門(mén)的知識(shí)。我看到團(tuán)隊(duì)通過(guò)將其有狀態(tài)服務(wù)視為 Kubernetes 戰(zhàn)略中的一等公民而取得成功，他們投入時(shí)間了解每個(gè)應(yīng)用程序的具體要求，并相應(yīng)地設(shè)計(jì)其基礎(chǔ)設(shè)施。
我學(xué)到的關(guān)鍵教訓(xùn)是，Kubernetes 中的有狀態(tài)應(yīng)用程序沒(méi)有一刀切的解決方案。成功來(lái)自于對(duì)應(yīng)用程序需求和所選存儲(chǔ)解決方案功能的深入了解。這是在利用 Kubernetes 的編排能力和尊重有狀態(tài)工作負(fù)載的獨(dú)特特性之間取得正確平衡的問(wèn)題。
Kubernetes 架構(gòu)師應(yīng)該使用哪些策略來(lái)管理跨不同云提供商或本地環(huán)境的多個(gè)集群？
管理跨不同環(huán)境的多個(gè) Kubernetes 集群讓我想起了我在迪士尼工作室工作的那段時(shí)間，當(dāng)時(shí)我們面臨著在 350 多個(gè)應(yīng)用程序之間協(xié)調(diào)工作負(fù)載的挑戰(zhàn)。這段經(jīng)歷讓我學(xué)習(xí)到了關(guān)于多集群管理復(fù)雜性的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵的見(jiàn)解在于，成功不在于將每個(gè)集群視為一個(gè)孤立的實(shí)體，而在于制定一個(gè)統(tǒng)一的策略，承認(rèn)它們的獨(dú)特特性。在管理跨不同環(huán)境的集群時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化變得至關(guān)重要——不僅是在您部署工作負(fù)載的方式上，而且是在您處理治理、安全性和操作的方式上。
通過(guò)我與CNCF最終用戶項(xiàng)目的合作，我觀察到組織如何應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。最成功的組織首先建立明確的界限。他們根據(jù)數(shù)據(jù)主權(quán)、延遲要求和成本優(yōu)化等因素確定哪些工作負(fù)載屬于哪個(gè)位置。
一種特別有效的模式是將您的多集群策略視為一種產(chǎn)品。清晰的路線圖、對(duì)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)需求的深入了解以及基于反饋的持續(xù)迭代，共同創(chuàng)建了一個(gè)平臺(tái)，使團(tuán)隊(duì)能夠部署和管理應(yīng)用程序，無(wú)論其位置如何。
多集群環(huán)境中的安全性和合規(guī)性需要特別注意。每個(gè)云或本地環(huán)境都有安全考慮和合規(guī)性要求。挑戰(zhàn)在于在尊重這些差異的同時(shí)保持一致的安全策略。
我看到的最有趣的進(jìn)展來(lái)自那些擁抱自動(dòng)化部署及其整個(gè)集群生命周期的組織。他們自動(dòng)化從初始集群配置到持續(xù)維護(hù)和最終退役的所有工作。這種方法有助于保持一致性并減少管理多個(gè)集群的運(yùn)營(yíng)負(fù)擔(dān)。
多集群管理需要平臺(tái)、安全和應(yīng)用程序團(tuán)隊(duì)之間的緊密協(xié)作。當(dāng)組織的技術(shù)選擇與運(yùn)營(yíng)能力和業(yè)務(wù)目標(biāo)相符時(shí)，它們就會(huì)表現(xiàn)出色。
Kubernetes架構(gòu)師應(yīng)該如何解決與集群生命周期管理和版本升級(jí)相關(guān)的問(wèn)題？
集群生命周期管理代表了Kubernetes生態(tài)系統(tǒng)中更細(xì)致的挑戰(zhàn)之一。跟上Kubernetes版本的發(fā)布以及企業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性，需要仔細(xì)考慮升級(jí)策略。
發(fā)布周期影響堆棧的每一層——從核心基礎(chǔ)設(shè)施到應(yīng)用程序工作負(fù)載。成功的升級(jí)策略考慮到了這種連鎖反應(yīng)。開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)調(diào)整他們的應(yīng)用程序，運(yùn)營(yíng)人員學(xué)習(xí)新的功能和棄用功能，安全團(tuán)隊(duì)評(píng)估對(duì)安全模型的更改。
Kubernetes增強(qiáng)提案(KEPs) 體現(xiàn)了這種管理變更的結(jié)構(gòu)化方法。Kubernetes中的每個(gè)重要功能添加或修改都遵循此過(guò)程，為架構(gòu)師提供對(duì)即將發(fā)生的更改的清晰可見(jiàn)性。KEPs詳細(xì)說(shuō)明了技術(shù)規(guī)范、動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)約束以及對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響。這種透明度允許架構(gòu)師主動(dòng)規(guī)劃未來(lái)的升級(jí)并了解特定更改背后的原因。 發(fā)布規(guī)劃需要在進(jìn)度和穩(wěn)定性之間取得平衡。跳過(guò)太多版本會(huì)導(dǎo)致技術(shù)債務(wù)和安全漏洞，而過(guò)于頻繁地升級(jí)可能會(huì)使團(tuán)隊(duì)不堪重負(fù)并帶來(lái)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。了解這種動(dòng)態(tài)有助于架構(gòu)師設(shè)計(jì)可持續(xù)的升級(jí)策略。
溝通成為成功升級(jí)的基石。技術(shù)團(tuán)隊(duì)需要遷移路徑，管理層需要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和時(shí)間表，應(yīng)用程序團(tuán)隊(duì)需要了解對(duì)其工作負(fù)載的潛在影響。清晰的溝通渠道和明確的流程有助于協(xié)調(diào)這些復(fù)雜的更改。
有效的集群生命周期管理將升級(jí)從戲劇性事件轉(zhuǎn)變?yōu)槌Ｒ?guī)操作。這種轉(zhuǎn)變是通過(guò)測(cè)試環(huán)境、務(wù)實(shí)的自動(dòng)化以及對(duì)特定環(huán)境的要求和約束的透徹理解來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
維護(hù)完善的文檔、一致且協(xié)作的Kubernetes基礎(chǔ)設(shè)施的最佳技巧是什么？
Kubernetes中的文檔不僅僅是捕獲技術(shù)規(guī)范。根據(jù)我與SIG Docs合作的經(jīng)驗(yàn)，我經(jīng)歷了與他們描述的基礎(chǔ)設(shè)施一起發(fā)展的成功的文檔策略。
有效的文檔靠近代碼。架構(gòu)決策、權(quán)衡和未來(lái)的考慮為團(tuán)隊(duì)提供了維護(hù)和發(fā)展其基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵上下文。這種實(shí)踐幫助團(tuán)隊(duì)了解當(dāng)前狀態(tài)和歷史背景。
團(tuán)隊(duì)可能會(huì)低估標(biāo)準(zhǔn)化在文檔中的重要性。運(yùn)行手冊(cè)、架構(gòu)決策記錄和操作程序的一致結(jié)構(gòu)可以加快入門(mén)速度，并在事件發(fā)生期間減少精神壓力。這種標(biāo)準(zhǔn)化在管理多個(gè)集群或跨云提供商工作時(shí)尤其有利。
基礎(chǔ)設(shè)施文檔應(yīng)該講述一個(gè)故事。與其說(shuō)是孤立的wiki頁(yè)面或分散的README，不如說(shuō)是充分的文檔指導(dǎo)讀者了解系統(tǒng)的演變。當(dāng)遇到基礎(chǔ)設(shè)施中不熟悉的部分時(shí)，團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該了解其工作原理、存在原因以及解決的問(wèn)題。 跨團(tuán)隊(duì)協(xié)作依賴于共享理解。定期的架構(gòu)評(píng)審、事故回顧和技術(shù)討論會(huì)產(chǎn)生寶貴的見(jiàn)解。記錄這些討論和決策有助于團(tuán)隊(duì)建立集體知識(shí)，避免重蹈覆轍。
特性標(biāo)志、API 版本和棄用策略需要清晰的文檔記錄。這些元素直接影響應(yīng)用程序團(tuán)隊(duì)，需要仔細(xì)溝通。通過(guò)維護(hù)這些更改的全面記錄，架構(gòu)師可以幫助團(tuán)隊(duì)順利過(guò)渡并有效規(guī)劃未來(lái)的更新。
Kubernetes路線圖。CNCF的格局極其復(fù)雜。面向架構(gòu)師和開(kāi)發(fā)人員的未來(lái)1-2年的速查表？
云原生生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于其解決不同技術(shù)需求的有組織方法。架構(gòu)師不必試圖理解每一個(gè)項(xiàng)目，而應(yīng)關(guān)注與其特定挑戰(zhàn)相關(guān)的類(lèi)別：
- 應(yīng)用定義和開(kāi)發(fā)包含用于構(gòu)建云原生應(yīng)用程序的工具和框架。這包括數(shù)據(jù)庫(kù)、流平臺(tái)、應(yīng)用程序定義以及構(gòu)成現(xiàn)代應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)主干的持續(xù)集成/交付工具。
- 可觀測(cè)性和分析工具提供對(duì)系統(tǒng)行為的洞察，幫助團(tuán)隊(duì)了解其生產(chǎn)環(huán)境中的應(yīng)用程序。此類(lèi)別包括監(jiān)控、日志記錄、跟蹤和混沌工程工具，這些工具支持可靠的運(yùn)營(yíng)。
- 編排和管理側(cè)重于調(diào)度、擴(kuò)展和維護(hù)容器化工作負(fù)載。除了容器編排之外，這還包括服務(wù)網(wǎng)格、API 網(wǎng)關(guān)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)——這些是管理分布式系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。
- 資源供應(yīng)涵蓋部署和維護(hù)云原生基礎(chǔ)設(shè)施所需的工具，包括自動(dòng)化、安全、密鑰管理和鏡像構(gòu)建。這些工具幫助團(tuán)隊(duì)在不同的平臺(tái)上建立一致、安全的環(huán)境。
- 運(yùn)行時(shí)代表基礎(chǔ)——容器運(yùn)行時(shí)、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)組件，這些組件使云原生基礎(chǔ)設(shè)施成為可能。了解您的運(yùn)行時(shí)需求有助于為所有其他類(lèi)別中的決策提供信息。
CNCF技術(shù)監(jiān)督委員會(huì) (TOC) 和最終用戶技術(shù)咨詢委員會(huì) (TAB) 分別通過(guò)技術(shù)咨詢小組 (TAG) 和用戶組提供指導(dǎo)。這些社區(qū)提供直接獲取專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，幫助團(tuán)隊(duì)在每個(gè)類(lèi)別中瀏覽選項(xiàng)。
每個(gè)組織的云原生旅程都不同。了解這些類(lèi)別有助于團(tuán)隊(duì)更多地討論他們的需求和挑戰(zhàn)。參與相關(guān)的社區(qū)小組可以提供寶貴的見(jiàn)解和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓您探索適合您環(huán)境的解決方案。
