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【云原生】学习K8s的扩展技能（CRD）

9月前 作者：跳楼梯企鹅 分类：Toy博客 阅读(65) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【云原生】学习K8s的扩展技能（CRD）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

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目录

一、CRD 扩展 Kubernetes 集群

1.什么是 CRD

 2.CRD 能做什么

（1）微服务管理总览

（2）创建 Yaml 配置

（3）自定义 Controller 逻辑

二、CRD 字段校验

1.校验方式

2.举例

3.API的常用方式

（1）配置

（2）查看文件  

（3）自定义CRD模型

 

一、CRD 扩展 Kubernetes 集群

1.什么是 CRD

CRD 本身是一种 Kubernetes 内置的资源类型，是 CustomResourceDefinition 的缩写，可以通过 kubectlget 命令查看集群内定义的 CRD 资源。

kubectl get crd,云原生专栏,kubernetes,云原生,java

 

$kubectl get crd
NAME                         CREATED AT
apps.app.my.cn            2022-09-25T07:02:47Z
microservices.app.my.cn   2022-09-25T07:02:47Z

 2.CRD 能做什么

（1）微服务管理总览

App 负责管理整个应用的生命周期，MicroService 负责管理微服务的生命周期。① 部署方面：App 可以直接管理多个 MicroService，同时 MicroService 利用控制器模式，可以为每个版本创建一个 Deployment， 实现多个版本同时部署。

kubectl get crd,云原生专栏,kubernetes,云原生,java 

MicroService 为自己创建 1 个的 LoadBalance，也为每个版本创建了 Service。如下图所示，MicroService 下的每个版本（对应每个 Deployment）都有 Service，而本身也有 LoadBalance，即总共拥有 n+1 个 Service

（2）创建 Yaml 配置

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    controller-tools.k8s.io: "1.0"
  # 名称必须与下面的spec字段匹配，格式为: <plural>.<group>
  name: apps.app.o0w0o.cn
spec:
  # 用于REST API的组名称: /apis/<group>/<version>
  group: app.o0w0o.cn
  names:
    # kind字段使用驼峰命名规则. 资源清单使用如此
    kind: App
    # URL中使用的复数名称: /apis/<group>/<version>/<plural>
    plural: apps
  # 指定crd资源作用范围在命名空间或集群
  scope: Namespaced
  # 自定义资源的子资源的描述
  subresources:
    # 启用状态子资源
    status: {}
  # 验证机制
  validation:
    # openAPIV3Schema is the schema for validating custom objects.
    openAPIV3Schema:
      properties:
        ...

（3）自定义 Controller 逻辑

func (r *ReconcileApp) Reconcile(request reconcile.Request) (reconcile.Result, error) {
    ...
        // 状态 App 同步
    if err := r.syncAppStatus(instance); err != nil {
        log.Info("Sync App error", err)
        return reconcile.Result{}, err
    }
        // 协调资源 MicroService 
    if err := r.reconcileMicroService(request, instance); err != nil {
        log.Info("Creating MicroService error", err)
        return reconcile.Result{}, err
    }
    ...
}
func (r *ReconcileMicroService) Reconcile(request reconcile.Request) (reconcile.Result, error) {
    ...
    // 同步 MicroService 状态
    if err := r.syncMicroServiceStatus(instance); err != nil {
        log.Info("Sync MicroServiceStatus error", err)
        return reconcile.Result{}, err
    }
    // 协调实例
    if err := r.reconcileInstance(instance); err != nil {
        log.Info("Reconcile Instance Versions error", err)
        return reconcile.Result{}, err
    }
   // 协调负载均衡器
    if err := r.reconcileLoadBalance(instance); err != nil {
        log.Info("Reconcile LoadBalance error", err)
        return reconcile.Result{}, err
    }
    ...
}

二、CRD 字段校验

kubectl get crd,云原生专栏,kubernetes,云原生,java 

 

1.校验方式

kubernetes 目前提供了两种方式来对 CR 的校验

语法校验(OpenAPI v3 schema）

语义校验( validatingadmissionwebhook）

2.举例

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  # name must match the spec fields below, and be in the form: <plural>.<group>
  name: kubernetesclusters.ecs.yun.com
spec:
  # group name to use for REST API: /apis/<group>/<version>
  group: ecs.yun.com
  # list of versions supported by this CustomResourceDefinition
  versions:
    - name: v1
      # Each version can be enabled/disabled by Served flag.
      served: true
      # One and only one version must be marked as the storage version.
      storage: true
  # either Namespaced or Cluster
  scope: Namespaced
  names:
    # plural name to be used in the URL: /apis/<group>/<version>/<plural>
    plural: kubernetesclusters
    # singular name to be used as an alias on the CLI and for display
    singular: kubernetescluster
    # kind is normally the CamelCased singular type. Your resource manifests use this.
    kind: KubernetesCluster
      # listKind
    listKind: KubernetesClusterList
    # shortNames allow shorter string to match your resource on the CLI
    shortNames:
    - ecs





#CRD 对象
apiVersion: ecs.yun.com/v1
kind: KubernetesCluster
metadata:
  name: test-cluster
spec:
  clusterType: kubernetes
  serviceCIDR: ''
  masterList:
  - ip: 192.168.1.10
  nodeList:
  - ip: 192.168.1.11
  privateSSHKey: ''
  scaleUp: 0
  scaleDown: 0

3.API的常用方式

kubectl get crd,云原生专栏,kubernetes,云原生,java

 

  • 使用CRD(CustomResourceDefinitions)自定义资源类型
  • 开发自定义的APIServer并聚合至主API Server
  • 及定制扩展API Server源码。这其中，CRD最为易用但限制颇多，自定义API Server更富于弹性但代码工作量偏大，而仅在必须添加新的核心类型才能确保专用的Kberneves集群功能正常，才应该定制系统源码
  • 其中CRD与CRT一般由开发或服务供应商提供
  • CRD只是定义一个类型Kind，但实际把kind运行起来CR需要有Controller来对资源进行控制，所有只有定义CRD定义没有并没有实际意义，当然也可以通过定义现在kind来运行，比如deployment 通过定义 RC来运行

（1）配置

 

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1 #API群组和版本
kind: CustomResourceDefinition #资源类别
metadata:
  -name <string> #资源名称
spec:
  conversion <object> #定义不同版本间的格式转换方式
    strategy <string># 不同版本间的自定义资源转换策略，有None和webhook两种取值
    webhook <0bject>#如何调用用于进行格式转换的webhook
  group <string>#资源所属的API群组
  names <object># 自定义资源的类型，即该CRD创建资源规范时使用的kind
    categories <[]string>#资源所属的类别编目，例如"kubectl get all"中的all
    kind <string> #kind名称,必选字段
    listKind <string> #资源列表名称，默认为"`kind`List"
    plural <string>  #复数，用于API路径`/apis/<group>/<version>/. . ./<plural>"
    shortNames <[string>#该资源的kind的缩写格式
    singular <string>#资源kind的单数形式，必须使用全小写字母，默认为小写的kind名称
  preserveUnknownFields <boolean> #预留的非知名字段，kind等都是知名的预留字段
  scope <string> #作用域，可用值为Cluster和Namespaced
  versions <[]object>#版本号定义
    additionalPrinterColumns <[]0bject> #需要返回的额外信息
    name <string>  #形如vM[alphaN|betaN]格式的版本名称，例如v1或vlalpha2等
    schema <object> #该资源的数据格式(schema)定义，必选字段
      openAPIV3Schema <object> #用于校验字段的schema对象，格式请参考相关手册
    served <boolean> #是否允许通过RESTful API调度该版本，必选字段
    storage <boolean> #将自定义资源存储于etcd中时是不是使用该版本
    subresources <0bject>#子资源定义
      scale <0bject># 启用scale子资源，通过autoscaling/v1.Scale发送负荷
      status <map[string]># 启用status子资源，为资源生成/status端点

（2）查看文件  

calico的yaml文件

[root@k8s-master plugin]# vim calico.yaml   
...
---
apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  name: ippools.crd.projectcalico.org
spec:
......
...
[root@k8s-master plugin]# kubectl get CustomResourceDefinition
NAME                                                  CREATED AT
bgpconfigurations.crd.projectcalico.org               2022-08-25T14:33:24Z
bgppeers.crd.projectcalico.org                        2022-08-25T14:33:24Z
blockaffinities.crd.projectcalico.org                 2022-08-25T14:33:24Z
clusterinformations.crd.projectcalico.org             2022-08-25T14:33:24Z
felixconfigurations.crd.projectcalico.org             2022-08-25T14:33:24Z
globalnetworkpolicies.crd.projectcalico.org           2022-08-25T14:33:24Z
globalnetworksets.crd.projectcalico.org               2022-08-25T14:33:24Z
hostendpoints.crd.projectcalico.org                   2022-08-25T14:33:24Z
ipamblocks.crd.projectcalico.org                      2022-08-25T14:33:24Z
ipamconfigs.crd.projectcalico.org                     2022-08-25T14:33:24Z
ipamhandles.crd.projectcalico.org                     2022-08-25T14:33:24Z
ippools.crd.projectcalico.org                         2022-08-25T14:33:24Z
kubecontrollersconfigurations.crd.projectcalico.org   2022-08-25T14:33:24Z
networkpolicies.crd.projectcalico.org                 2022-08-25T14:33:24Z
networksets.crd.projectcalico.org                     2022-08-25T14:33:24Z

（3）自定义CRD模型

[root@k8s-master crd]# cat user-cr-demo.yaml 
apiVersion: auth.ilinux.io/v1alpha1
kind: User
metadata:
  name: admin
  namespace: default
spec:
  userID: 1
  email: test@test.com
  groups:
  - superusers
  - adminstrators
  password: ikubernetes.io

[root@k8s-master crd]# kubectl apply -f user-cr-demo.yaml 
user.auth.ilinux.io/admin created

[root@k8s-master crd]# kubectl get User
NAME    AGE
admin   14s

[root@k8s-master ~]# kubectl describe User admin
Name:         admin
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
API Version:  auth.ilinux.io/v1alpha1
Kind:         User
Metadata:
  Creation Timestamp:  2022-09-25T14:51:53Z
  Generation:          1
  Managed Fields:
    API Version:  auth.ilinux.io/v1alpha1
    Fields Type:  FieldsV1
    fieldsV1:
      f:metadata:
        f:annotations:
          .:
          f:kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
      f:spec:
        .:
        f:email:
        f:groups:
        f:password:
        f:userID:
    Manager:         kubectl-client-side-apply
    Operation:       Update
    Time:            2022-09-25T14:51:53Z
  Resource Version:  2583010
  Self Link:         /apis/auth.ilinux.io/v1alpha1/namespaces/default/users/admin
  UID:               5af89454-e067-4f30-83b7-cc2ad82e3526
Spec:
  Email:  test@test.com
  Groups:
    superusers
    adminstrators
  Password:  ikubernetes.io
  User ID:   1
Events:      <none>

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 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-780494.html

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