迎接多集群 Kubernetes 的挑战-编程学习网

【51CTO.com快译】随着人们生活越来越多的方面转移到线上，大规模扩展互联网的需求也越来越大。这一趋势始于多年前，并经历了多次技术进步的迭代。

AWS 于 2002 年作为第一个公共云产品推出，为企业外包IT 运营和根据需要上下扩展资源消耗打开了大门。虚拟机开始将应用软件从物理硬件中抽象出来，并且很快得到了新的部署模式。

微服务是独立和松散耦合的服务集合，可以独立于环境进行维护和配置。当包装到容器中时，它们可以大规模部署，成为新一代分布式基础设施的构建块。

Rancher、Docker Swarm 和 Mesos 等不同技术竞相在容器编排中占据领先地位。Kubernetes（2014年由谷歌开源）最终成为容器化微服务的首选。

虽然企业清楚地看到了 Kubernetes 的好处，但其固有的复杂性和陡峭的学习曲线使其难以应用。较小的公司缺乏成功管理这项技术的运营专业知识和资源，较大的企业难以将云原生工具和流程集成到遗留基础架构中。

应对 Kubernetes 的复杂性

多年来，业界出现了多种解决方案，旨在帮助组织采用 Kubernetes 并优化容器编排。Rancher、OpenShift 和公共云托管服务，例如 Azure Kubernetes Service、Elastic Kubernetes Service 和 Google Kubernetes Engine就是一些示例。

这些解决方案极大地简化了 Kubernetes 集群的部署和管理，加速了向云原生应用程序的转变，同时使它们更具可扩展性和弹性。

因此，Kubernetes 获得了广泛的采用。2021 年，Traefik Labs 调查了 1,000 多名 IT 专业人士，了解他们对该技术的使用情况。超过 70% 的受访者表示将 Kubernetes 用于商业项目。然而，刚刚克服采用容器技术挑战的企业现在在扩展部署方面尚未突破。

随着 Kubernetes 的使用，新的挑战也开始出现。企业支持越来越多的 Kubernetes 集群，以满足更多的容器化应用程序的需求。然而，更多的集群意味着更多的组件需要管理和更新。在单个 Kubernetes 部署中相对容易解决的问题在更大的多集群环境中成倍增加。Kubernetes 的复杂性随着它的扩展而变得复杂。然而，多集群编排不可避免地成为工程师要解决的下一个前沿问题。

Kubernetes 多集群需求

开发人员需要适当的工具来管理多集群挑战，从上下文警报到新的部署策略等等。

联合工具。联合工具提供了一种机制，用于表示哪些集群的配置受到管理，以及该配置应该是什么样子。托管集群中的一组API可以跨分布式环境协调多个Kubernetes集群的配置。联合云技术支持两个或多个地理上独立的计算云的互连，使工程团队更容易处理复杂的多集群用例。
连通性。维护多个集群并将它们作为一个单元一起工作是非常复杂的。连通性使之成为可能。正确的工具可以帮助处理集群之间的互连、控制到集群的路由、跨地理分布式池的负载平衡（使用全局服务器负载平衡或 GSLB），以及管理跨多个集群的应用程序更新。
安全问题。在复杂的分布式 IT 环境中，安全挑战更加复杂，但在采用云原生安全工具和流程时，可以解决这些问题。并且这将产生一些新的问题。您如何处理零信任环境中的安全问题？您如何管理连接的端到端加密？您如何控制对应用程序的访问？您如何在分布式基础架构中维护 TLS 证书管理？当安全性集成到集群中时，分布式应用程序变得更加安全。
可观察性。可观察性使您能够快速了解分布式基础架构的总体情况，从而可以快速轻松地诊断问题。Grafana 和 Prometheus 就是解决此问题工具。随着扩展部署的集群数量，可观察性和上下文警报变得更加重要，因为出现问题的方式越来越多。拥有合适的工具，让开发人员能够准确地查看问题所在，不仅可以让应用程序平稳运行，还可以减少大量猜测并节省宝贵的时间。

Kubernetes 多集群的未来

确保集群、服务和网络流量在云原生世界中无缝协作是一项重大挑战。Kubernetes 赢被世界各地的组织广泛采用，但该技术也自然日趋成熟。随着这种成熟度的提高，新的问题和新的挑战在多集群部署中变得更加复杂。

在 Kubernetes 上构建和操作应用程序的开发、工程和运营团队（所有技能级别）需要更简单的方法来实现其集群和网络的可见性、可扩展性和安全性。在寻找管理标准微服务架构的工具时，开发人员必须优先考虑提供即时可观察性、开箱即用的上下文警报、地理感知内容交付和内置服务网格等功能的解决方案。

多集群编排的挑战正变得越来越普遍，但通过使用正确的工具适应云原生世界，开发和运营团队将能够解决多集群 Kubernetes 的复杂性，并看到Kubernetes带来前所未有的巨大好处。

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