[發明專利]面向應用負載的多k8s集群管理系統、方法和存儲介質

在審

• 申請號: 202310659234.6
• 申請日: 2023-06-05
• 公開（公告）號: CN116633650A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 徐毅;徐燁
• 申請（專利權）人: 寧波深擎信息科技有限公司;上海深擎信息科技有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L9/32;G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 唐品利

本申請涉及一種面向應用負載的多k8s集群管理系統、方法和存儲介質。所述系統通過簡單直觀web頁面來管理多個k8s集群，為開發運維人員提供工作負載的可觀測能力，而無需安裝任何其他軟件，提供kubelet和日志、pod終端，提升排查定位問題和協作效率，通過配合單點登錄系統和權限控制模塊實現認證鑒權能力；通過指標收集能力提供CPU、內存、網絡以及文件等資源使用的可視化；使得開發、測試、發布應用能夠更加敏捷、高效、可靠，CD功能可為企業DevOps提供敏捷開發與自動化運維；讓普通開發者也能對運行在k8s的工作負載可視化管理，提供負載的可觀測能力，方便排查問題。

技術領域

本申請涉及分布式技術領域，特別是涉及一種面向應用負載的多k8s集群管理系統、方法和存儲介質。

背景技術

Kubernetes簡稱k8s，是Google開源的一個容器編排引擎，它支持自動化部署、大規模可伸縮、應用容器化管理。因此越來越多的公司都在使用k8s，但用好k8s面臨以下困難：1)k8s是一個高度抽象復雜的系統，并引入很多新概念，對于大部分開發工程師來說，有一定的學習門檻；2)對于k8s的操作使用，需要掌握YAML格式語法，需要學習kubectl命令；3)k8s的工作負載對于大部分開發人員不透明，開發人員對于部署在k8s的工作負載，缺乏應用運行狀態的可觀測能力，不便于開發人員自助排查線上問題；4)k8s集群本身的權限管理并不適合在業務應用層面向普通用戶進行權限管理，因為涉及很多運維成本。

基于這三方面的困難已經有一些解決方案，如lens桌面應用，連接通常是通過k8s配置文件建立的，其中包含有關集群的信息，如API服務器地址和身份驗證詳細信息，一旦連接建立，就可以使用程序查看和管理集群中的資源，并監控和解決問題，但是需要本地安裝軟件和配置，比較繁瑣。還有一些已公開的方案Kubernetes多集群管理方法(CN115396441A、web控制臺及訪問集群方法(CN115208686A)、訪問k8s方法、系統、設備及計算機可讀存儲介質(CN115022021A)以及一種k8s集群訪問方法、裝置(CN115633084A)等，但這些方案還存在一些缺點，如：連接方式單一，只能將一個配置文件與一個集群對應，缺乏統一的管理和維護方式；不支持kubectl命令，對于經驗豐富的用戶不夠友好；有些軟件功能強制綁定于特定的賬號體系之下，限制了使用范圍；有些程序使用Electron.js開發，存在啟動速度慢，內存占用大，性能較差和打包大尺寸等缺點，這些缺點可能會影響用戶的使用體驗。

現有技術，一方面是技術層面，比如不支持kubectl命令，缺乏工作負載的資源監控圖，不能管理多集群，缺乏完善的權限管理導致安全隱患，需要安裝本地客戶端程序等；另一方面，是管理層面，沒有一款面向開發運維一體化的系統，目前k8s管理后端主要是面向運維人員使用的，對于缺乏k8s知識和技能的開發人員并不友好，而若把k8s管理平面直接開放給普通用戶，則會帶來很多安全操作風險，需要對普通用戶在系統登錄、系統操作層面和k8s資源層面即系統數據層面進行嚴格的鑒權。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種面向應用負載的多k8s集群管理系統、方法和存儲介質。

一種面向應用負載的多k8s集群管理系統，所述系統包括：統一用戶認證中心、多個k8s集群、用戶層管理模塊、指標收集模塊、系統后臺；多個所述k8s集群與所述系統后臺連接。

所述統一用戶認證中心，用于給用戶提供系統登錄界面，并提供用戶、角色以及權限的統一管理。

所述用戶層管理模塊，用于通過Web界面顯示登錄用戶選定的k8s集群的所有資源，并通過交互式命令終端來管理k8s集群。

所述指標收集模塊，用于通過在部署資源描述中使用prometheus注解，通過promethues周期性輪詢方式采集每個k8s集群中的工作負載的指標收集接口進行指標收集，并存儲到prometheus中。