菜单

Kubernetes 配置管理

相关源文件

本文档介绍了如何利用 devops-exercises 仓库中的 Kustomize 等工具有效地管理 Kubernetes 配置。Kubernetes 中的配置管理解决了如何在不同环境和团队之间定制、维护和版本控制 Kubernetes 资源配置的问题。

有关 Kubernetes 部署策略的信息,请参阅 Kubernetes 部署策略

Kubernetes 配置管理简介

Kubernetes 配置管理解决了几个关键挑战:

  • 维护特定于环境的配置(开发、暂存、生产)
  • 在资源之间应用一致的标签、注解和命名空间
  • 在不重复 YAML 文件的情况下处理配置差异
  • 通过版本控制跟踪配置更改
  • 管理资源之间的配置依赖关系

有效的配置管理可以实现更易于维护、可重现和可审计的基础设施。

Kustomize 概述

Kustomize 是一个内置的 Kubernetes 配置定制工具,它采用无模板的方法进行配置管理。与将模板指令与 YAML 混合的模板化系统不同,Kustomize 使用纯 YAML 文件,并通过应用定制来生成新配置。

图示:Kustomize 工作流程

来源:topics/kubernetes/exercises/kustomize_common_labels/solution.md

Kustomize 的关键组件

Kustomize 的主要组件包括:

组件描述
基础原始、未修改的 Kubernetes YAML 文件
Overlay (覆盖)要应用于基础资源的自定义
kustomization.yaml声明自定义的配置文件
资源原始 Kubernetes manifest (Deployment、Service 等)
公共标签要在所有资源中一致应用的标签
补丁 (Patches)用于特定资源修改的战略补丁或 JSON 补丁

图示:Kustomize 组件

来源:topics/kubernetes/exercises/kustomize_common_labels/solution.md topics/kubernetes/exercises/kustomize_common_labels/someApp/deployment.yml

使用 Kustomize 应用公共标签

Kustomize 最常用的功能之一是为多个 Kubernetes 资源应用公共标签。这可确保跨资源的一致性标记,而无需修改原始 YAML 文件。

示例:添加团队标签

该仓库包含一个将公共标签 team-name: aces 添加到 Deployment 和 Service 资源的示例

  1. 在您的应用程序目录中创建一个 kustomization.yml 文件
  1. 应用定制的配置

此命令将

  • 读取 kustomization.yml 文件中列出的资源
  • 将公共标签应用于所有资源
  • 生成合并后的 YAML 配置
  • 将其应用于 Kubernetes 集群

来源:topics/kubernetes/exercises/kustomize_common_labels/exercise.md topics/kubernetes/exercises/kustomize_common_labels/solution.md

与部署策略集成

Kubernetes 配置管理与部署策略紧密集成。在此仓库中,Argo Rollouts 用于实现高级部署策略,如 Canary 和 Blue/Green 部署,这些策略依赖于正确的配置管理。

图示:Kustomize 和部署策略

来源:topics/argo/exercises/canary_rollout/solution.md topics/argo/exercises/blue_green_rollout/solution.md

Canary 部署示例

Argo Rollouts 扩展了 Kubernetes,增加了用于高级部署策略的自定义资源。Rollout 资源可以替换标准的 Kubernetes Deployment,并添加复杂的部署模式。

对于 Canary 部署,您可以定义一个逐步将流量转移到新版本的 Rollout

来源:topics/argo/exercises/canary_rollout/solution.md

Blue/Green 部署示例

对于 Blue/Green 部署,配置侧重于维护两个环境并在它们之间进行切换

来源:topics/argo/exercises/blue_green_rollout/solution.md

Kubernetes 配置管理的最佳实践

根据仓库中的示例,以下是 Kubernetes 配置管理的一些最佳实践:

  1. 分层组织配置:使用基础配置和特定于环境的覆盖。
  2. 使用公共标签:在资源之间应用一致的标签以实现过滤和分组。
  3. 版本控制配置:将所有配置与应用程序代码一起存储在版本控制中。
  4. 避免硬编码值:为不同环境参数化配置。
  5. 实施适当的部署策略:使用 Argo Rollouts 等工具进行受控部署。
  6. 与 GitOps 工作流集成:使用 GitOps 工具自动化配置部署。

监控配置更改

在管理配置时,监控更改及其影响很重要。该仓库包括与 Datadog 等监控工具的集成,以观察配置更改的影响。

配置更改监控方法
部署更新跟踪部署指标和日志
资源扩展监控资源利用率
流量转移观察服务延迟和错误率
配置更改为异常设置警报

来源:topics/datadog/README.md

总结

Kubernetes 配置管理是有效 DevOps 实践的关键组成部分。使用 Kustomize 等工具可以提供一种结构化、版本控制的方法来管理不同环境和部署场景下的 Kubernetes 资源。当与 Argo Rollouts 等工具支持的高级部署策略结合使用时,配置管理可以实现强大、可重复且可靠的部署。