一、背景

集群联邦（Federation）的目的是实现单一集群统一管理多个Kubernetes集群的机制，这些集群可能是跨地区（Region），也可能是在不同公有云供应商上，或者是公司内部自行建立的集群。

【资料图】

一但集群进行联邦后，就可以利用 Federation API资源来统一管理多个集群的Kubernetes API资源，如定义Deployment如何部署到不同集群上，其集群所需的副本数等。

通过集群联邦，我们可以：

简化管理多个集群的Kubernetes 组件，如Deployment, Service 等

在多个集群之间分散工作负载，以提升应用的可靠性

跨集群的资源编排，依据编排策略在多个集群进行应用部署

在不同集群中，能更快速更容易地迁移应用

跨集群的服务发现，服务可以实现地理位置感知，以降低延迟（不一定必须用kubefed实现）

实践多云（Multi-cloud）或混合云（Hybird Cloud）的部署

使用场景跨集群同步资源：正如您所料，同步资源是那些部署联合或分布式Kubernetes集群的人面临的核心挑战。Kubernetes中的机制可以自动同步运行在本地或远程系统，云而非云上的多个集群上的部署。跨集群服务发现：这解决了自动配置DNS服务器和负载均衡器的功能。

这篇文章主要记录跨集群资源同步的内容，跨集群服务发现的开新的文章记录。

二、安装

Federation v2 的安装分两个部分，一是 Controller Plan 和 kubefedctl。其中 Controller Plan是基于 helm 安装的，所以我们先安装helm。

helm 安装

可自行查找文档安装。

Controller Plan

Controller Plan 可以使用 Helm 部署（目前 Helm 还是使用 v2 版本），参考官方安装文档：https://github.com/kubernetes-sigs/kubefed/blob/master/charts/kubefed/README.md

添加源

$ helm repo add kubefed-charts https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/kubefed/master/charts

搜索

$ helm search repo kubefed

安装

$ helm --namespace kube-federation-system upgrade -i kubefed kubefed-charts/kubefed --version=0.6.1 --create-namespaceRelease "kubefed" does not exist. Installing it now.NAME: kubefedLAST DEPLOYED: Wed Aug  5 16:03:46 2020NAMESPACE: kube-federation-systemSTATUS: deployedREVISION: 1TEST SUITE: None

kubefedctl

kubefedctl 是一个二进制程序，可以在 Github 的 Release 页面找到最新版本的下载地址：https://github.com/kubernetes-sigs/kubefed/releases

$ wget https://github.com/kubernetes-sigs/kubefed/releases/download/v0.6.1/kubefedctl-0.6.1-linux-amd64.tgz$ tar -zxvf kubefedctl-0.6.1-linux-amd64.tgz$ mv kubefedctl /usr/local/bin/

三、集群操作在主集群上设置从集群context信息

参考我先前的文章 《kubernetes switch context》

kubectl config get-contextskubectl config use-context n1kubectl config use-context context-cluster1-admin

从集群加入主集群

基本使用方式为：

kubefedctl join <集群名称CLUSTER> --cluster-context <要接入集群的 context NAME> --host-cluster-context 

例如：

kubefedctl join n1 --cluster-context n1 --host-cluster-context context-cluster1-admin --v=2kubefedctl join n2 --cluster-context n2 --host-cluster-context context-cluster1-admin --v=2

从集群解绑

kubefedctl unjoin n2 --cluster-context n2 --host-cluster-context context-cluster1-admin --v=2

获得集群信息

Kubefed 是利用 CRD 来存储自己所需要的数据，因此当使用 kubefedctl join 后，可以在 host cluster 查看到集群信息：

$ kubectl -n kube-federation-system get kubefedclusters

kubefedctl join 命令只是将 Kubeconfig 里的配置转化为 KubeFedCluster 自定义资源存储到 kube-federation-system 命名空间中。

kubectl -n kube-federation-system get kubefedclusters -oyaml n1

四、跨集群同步资源启用资源联邦化

对于 KubeFed 来说，资源管理分两类，一是资源的类型管理，另一个是被联邦（federated）的资源管理。

对于资源类型，kubefedctl 提供了 enable 来使新的资源可以被联邦管理：

kubefedctl enable 

其中可以使用以下的描述：

类型，即 Kind (比如 Deployment)复数名词 (比如 deployments)带 api group 的复数资源名词 (比如 deployment.apps)缩写 (比如 deploy)

因为 Kubefed 是通过 CRD 管理资源，因此，当 enable 执行之后可以看到 Host Cluster 中新增了一种名为 federatedvirtualservices 的 CRD：

$ kubectl get crd | grep federated

默认已启用的联邦资源：

也可以对自定义CRD资源启用联邦。kubefedctl enable 完成了资源类型的管理，对于需要被联邦的资源管理编辑基于新创建的 CRD 展开的。

不过要部署资源之前，需要先创建 federatednamespaces ，多集群的资源只会部署到被 kubefed 管理的 namespace 中。

资源操作示例

使用官方的demo，可以快速体验示例：https://github.com/kubernetes-sigs/kubefed/tree/master/example/sample1

创建ns

kubectl apply -f example/sample1/namespace.yaml -f example/sample1/federatednamespace.yaml

创建测试资源

kubectl apply -R -f example/sample1

注意，官方特地留了一个资源让我们手动enable，运行上面命令后会出现如下提示：

unable to recognize "example/sample1/federated.yaml": no matches for kind "Federated" in version "types.kubefed.io/v1beta1",

需要对ClusterRoleBinding 类型启用联邦化。

kubefedctl enable ClusterRoleBinding

kubectl apply -R -f example/sample1

最后在n1 n2集群上运行结果如下：

确认正常运行：

常用命令备忘

helm list --all-namespaces// 安装集群helm --namespace kube-federation-system-666 upgrade -i kubefed kubefed --version=0.3.0 --create-namespacekubefedctl join  --cluster-context  --host-cluster-context  --v=2// contextkubectl config get-contextskubectl config use-context n1kubectl config use-context context-cluster1-admin// get clusterkubectl -n kube-federation-system get kubefedclusters // 获得集群信息kubectl api-resources | grep kubefed // 查看集群得api信息$ helm --namespace kube-federation-system upgrade -i kubefed kubefed-charts/kubefed --version=0.6.1 --create-namespacekubefedctl unjoin n1 --cluster-context n1 --host-cluster-context m1 --v=2kubectl config get-contexts// 卸载集群kubectl -n kube-federation-system delete FederatedTypeConfig --allhelm --namespace kube-federation-system uninstall kubefed

关键词： 资源管理 可以使用 资源类型 命名空间