Kubesphere 源码分析1 整体结构

1. 说明

本文是在青云的资料以及代码上进行整理

2. 功能导图

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3. 代码结构

如图所示整体结构分为前 后端，以及基础设施三层

前台
前台即页面，为用户提供直接的web交互。主要包含以下部分

• 普通用户页面(normal user): 平台上部署维护自己项目服务的普通用户界面，主要包含微服务,自动化,应用和负载等。
• 管理员页面(admin/manager): 平台上维护整个平台的管理员页面， 主要是包含项目管理，账户管理，节点管理，存储管理，工作空间管理几部分
• 平台监控页面: 为用户提供集群的整体情况概览，主要有平台监控，日志，事件，调用监控分析等部分

后台
后台主要是在kubernetes的基础设施上构建用户需要的业务的具体支持，主要包含以下及部分

• 系统管理(system): 账户管理，终端管理，api交互中心，api网关，业务逻辑等核心功能。
• 监控管理(monitoring)：日志监控等外围附带的监控系统服务。
• 自动化运维(Devops): 自动化流水线和服务网格等支持。

以下是直接和基础设施kubernetes关联完成的后台基础设置部分

• 权限安全系统(Security): LDAP, RBAC 完成的登录鉴权和权限控制。
• 存储管理(storage): 存储虚拟华，在k8s的csi 下连接外部的nfs，ceph等存储系统完成存储支持。
• 网络支持(SDN): 网络虚拟化，在k8s的cni下使用calico或flannel完成网络虚拟华。

基础设施
底层设施主要是运行kubesphere的底层云平台，使用虚拟机和kubernetes等搭建的最底层的平台支持

ks-account 提供用户、权限管理相关的 API
ks-apiserver 整个集群管理的 API 接口和集群内部各个模块之间通信的枢纽，以及集群安全控制
ks-apigateway 负责处理服务请求和处理 API 调用过程中的所有任务
ks-console 提供 KubeSphere 的控制台服务
ks-controller-manager 实现业务逻辑的，例如创建企业空间时，为其创建对应的权限；或创建服务策略时，生成对应的 Istio 配置等
Metrics-server Kubernetes 的监控组件，从每个节点的 Kubelet 采集指标信息
Prometheus 提供集群、节点、工作负载、API 对象等相关监控数据与服务
Elasticsearch 提供集群的日志索引、查询、数据管理等服务，在安装时也可对接您已有的 ES 减少资源消耗
Fluent Bit 提供日志接收与转发，可将采集到的⽇志信息发送到 ElasticSearch、Kafka
Jenkins 提供 CI/CD 流水线服务
SonarQube 可选安装项，提供代码静态检查与质量分析
Source-to-Image 将源代码自动将编译并打包成 Docker 镜像，方便快速构建镜像
Istio 提供微服务治理与流量管控，如灰度发布、金丝雀发布、熔断、流量镜像等
Jaeger 收集 Sidecar 数据，提供分布式 Tracing 服务
OpenPitrix 提供应用模板、应用部署与管理的服务
Alert 提供集群、Workload、Pod、容器级别的自定义告警服务
Notification 通用的通知服务，目前支持邮件通知
redis 将 ks-console 与 ks-account 的数据存储在内存中的存储系统
MySQL 集群后端组件的数据库，监控、告警、DevOps、OpenPitrix 共用 MySQL 服务
PostgreSQL SonarQube 和 Harbor 的后端数据库
OpenLDAP 负责集中存储和管理用户账号信息与对接外部的 LDAP
存储 内置 CSI 插件对接云平台存储服务，可选安装开源的 NFS/Ceph/Gluster 的客户端
网络 可选安装 Calico/Flannel 等开源的网络插件，支持对接云平台 SDN

4. 调用关联

• 所有请求都将通过 API Gateway 进行认证授权代理后发送到各个服务组件。其中 /kapi/xxx.kubesphere.io 是 KubeSphere 拓展聚合的 API，/api 和 /apis 开头的都属于 Kubernetes 原生的 API，KubeSphere 把用户对原生 Kubernetes 资源的请求通过 API Gateway 转发到 Kubernetes API Server 对原生资源进行操作和管理。
• 操作kubesphere自定义功能以及其他第三方插件的时，则是通过ks-apiserver连接kubernetes，封装各个业务的自定义资源对象(CRD资源）的操作来整体聚合提供统一的对外API。
• 各个功能组件以独立的模块运行在kubernetes上，ks-controller-manager主要是kubesphere的基本系统功能集合，并将其提供的功能抽象为CRD注册在kubernetes中对ks-apiserver提供使用入口。而监控告警等第三方不断扩展的组件也采用同样的方式部署在kubernetes上，并由ks-apiserver最终统一聚合。做到功能模块分离微服务化，交互入口中心统一化。

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