KubeSphere 在 vsleem 的落地实践

作者：方忠，苏州威视通智能科技有限公司技术经理，开源技术爱好者，长期活跃于 dromara 开源社区并参与贡献。

公司介绍

公司简介

苏州威视通智能科技有限公司，是一家全球领先的全景 AI 平台提供商，结合极致高效的数字孪生技术，实现房建公建、地产物业、城市更新、应急管理、石油化工、家装、零售等多元行业数字化赋能。

公司平台介绍

公司技术现状

• 框架：SpringCloud
• 部署模式：手动 Docker Compose
• 监控：无
• 告警：无
• 日志查看：手动 Docker logs
• 服务运维：纯手动

背景介绍

业务规模增长和痛点

随着公司业务增长，云端服务器和边端服务器数量增长迅速，而且伴随着海外业务的落地海外服务器也迅速增长，如果使用现在的技术去做运维，肯定是不可取的。

云原生的优势

云原生具有以下优势（篇幅所限，不展开介绍）：

• 弹性扩展
• 高可用
• 高效运维
• 快速迭代
• 降低成本
• 灵活部署
• 简化架构设计
• 提高可移植性

选型说明

我们最终选择了 KubeSphere，是因为其具有以下功能特性，较符合我们的需求：

• 简单多样化的安装方式（All in one、K8s、AWS）
• 集群可视化、监控可视化
• 多集群管理、多租户管理
• 一体化的 DevOps（Jenkins+GitOps）
• 丰富的开源组件（Fluent Bit、tower、jaeger）
• 开箱即用的微服务治理
• 支持 KubeEdge 边端运维

实践过程

架构演变

技术架构

生产集群规模

目前我们国内的业务部署在华为云、日本的业务部署在 AWS 上。

KubeSphere 安装

1. 安装方式有 All-in-one、多节点和离线等多种安装方式，我们使用的是多节点安装
2. 需要预先安装 socat、conntrack、ebtables、ipset
3. 创建配置文件

// 版本号可以按照自己的需求配置
./kk create config --with-kubernetes v1.22.12 --with-kubesphere v3.3.0
// 使用修改后的配置文件安装集群
./kk create cluster -f config-sample.yaml

4. 安装完成后控制台可以显示所有节点信息

多集群配置

1. 多集群的连接方式有直接连接和代理连接，目前我的环境两套集群网络不互通所以采用了代理连接的方式

// 主集群配置
kubectl edit cc ks-installer -n kubesphere-system
// 配置文件修改
multicluster:
  clusterRole: host
    hostClusterName: <主集群名称>
// 获取主集群的jwtSecret
kubectl -n kubesphere-system get cm kubesphere-config -o yaml | grep -v "apiVersion" | grep jwtSecret

// 配置成员集群
kubectl edit cc ks-installer -n kubesphere-system
// 成员集群配置文件修改
authentication:
  jwtSecret: gfIwilcc0WjNGKJ5DLeksf2JKfcLgTZU
multicluster:
  clusterRole: member

2. 在主集群上登录 KubeSphere 控制台添加集群即可

服务部署

1. 制作服务的 dockerfile，以 gateway 服务为例

// 以springcloud的gateway服务为例
FROM swr.cn-east.myhuaweicloud.com/vsais/openjdk:11.0.02
MAINTAINER xxx
WORKDIR /home
COPY vs-gateway/target/vs-gateway.jar /home/vs-gateway.jar
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java","-jar","vs-gateway.jar"]

2. 制作 gateway 的 service 文件

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: gateway
  namespace: test
  labels:
    app: gateway
    version: v1
  annotations:
    kubesphere.io/creator: admin
    kubesphere.io/serviceType: statelessservice
spec:
  ports:
    - name: http-0
      protocol: TCP
      port: 8080
      targetPort: 8080
  selector:
    app: gateway
  type: ClusterIP

3. 部署 service 服务

4. 制作 gateway 的 deployment 文件并部署

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: gateway  # Deployment 对象的名称，与应用名称保持一致
  namespace: test
  labels:
    app: gateway  # 应用名称
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: gateway  #app 标签名称
  replicas: 1
  minReadySeconds: 30
  strategy: #部署策略更多策略 1.https://www.qikqiak.com/post/k8s-deployment-strategies/
    type: RollingUpdate #其他类型如下 1.重建(Recreate) 开发环境使用 2.RollingUpdate(滚动更新)
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 0
      maxSurge: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: gateway
    spec:
      volumes:
        - name: timezone-volume
          configMap:
            name: timezone-config
            items:
              - key: localtime
                path: localtime
      restartPolicy: Always
      containers:
        - name: gateway # 容器名称，与应用名称保持一致
          image: swr.cn-east.myhuaweicloud.com/vsais/gateway-test:v2.19
          env:
            - name: TZ
              value: "Asia/Shanghai"
          volumeMounts:
            - name: timezone-volume
              readOnly: true
              mountPath: /etc/localtime
              subPath: localtime
          imagePullPolicy: Always  #镜像拉取策略 1.IfNotPresent如果本地存在镜像就优先使用本地镜像。2.Never直接不再去拉取镜像了,使用本地的.如果本地不存在就报异常了。
          ports:
            - containerPort: 8080 #应用监听的端口
              protocol: TCP #协议 tcp和 udp
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /actuator/health
              port: 8080
            initialDelaySeconds: 30
            periodSeconds: 10
            failureThreshold: 10
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /actuator/health
              port: 8080
            initialDelaySeconds: 30
            periodSeconds: 10
            failureThreshold: 10
      imagePullSecrets:
        - name: huawei

5. gateway 服务依赖了 configmap 和 secret 配置

// configmap
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: timezone-config
data:
  localtime: /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai

// secret
kind: Secret
apiVersion: v1
metadata:
  name: dockerhub
  namespace: test
  annotations:
    kubesphere.io/creator: admin
    secret.kubesphere.io/force-insecure: 'true'
data:
  .dockerconfigjson: >-
    eyJhdXRocyI6eyY2tlci5pbyIXxVlcCIsInBhc3N3b3JkIjoiVlNBSVNfdnNkZWVwMjAyMCIsImVtYWlsIjoiIiwiYXV0aCI3T2VFFVbFRYM1p6Wkd9In19fQ==
type: kubernetes.io/dockerconfigjson

6. 其他服务依赖了 pvc 配置

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: report
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi

7. 服务代码配置

// 直接使用nacos的服务名来通信

    prod
    
        prod
        nacos.prod:8848
        PROD_GROUP
        PROD_GROUP
        127.0.0.1:4560
    

监控

CI/CD

CI 这块我们使用了其他开源项目，CD 则使用了 Argo CD 同步服务。

未来规划

• 鉴于 KubeSphere 在华为云和 AWS-日本的成功落地、年底继续着手在 AWS-新加坡的部署
• 使用 EdgeMesh，彻底打通云边、边边的网络通信
• 使用灰度发布代替滚动更新部署
• 使用 CPU 技术虚拟化 CPU，KubeSphere 是否有此功能待探究

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