59、Kubernetes集群联邦：原理、架构与对象解析

Kubernetes集群联邦：原理、架构与对象解析

1. 集群联邦概述

在应对数据中心故障时，为确保应用程序不受数据中心级别的停机影响，可将应用部署到多个数据中心或云可用区。当其中一个数据中心或可用区不可用时，客户端请求可路由到其他正常运行的数据中心或区域中的应用。

虽然Kubernetes不要求控制平面和节点必须位于同一数据中心，但为降低网络延迟并减少彼此断开连接的可能性，通常会选择这样做。相较于将单个集群分散在多个位置，更好的方法是在每个位置部署一个独立的Kubernetes集群，这就是集群联邦的思路。

Kubernetes允许通过集群联邦将多个集群组合成一个“集群的集群”。用户可以通过集群联邦在全球不同位置的多个集群中部署和管理应用，甚至可以跨不同云提供商和本地集群（混合云）进行操作。集群联邦的动机不仅是确保高可用性，还能将多个异构集群组合成一个通过单一管理界面管理的超级集群。

例如，将本地集群与运行在云提供商基础设施上的集群相结合，可将应用系统中对隐私敏感的组件部署在本地，而对隐私不敏感的部分则可部署在云端。另外，最初可将应用仅部署在小型本地集群中，当应用的计算需求超出集群容量时，可将应用扩展到基于云的集群，该集群会在云提供商的基础设施上自动配置。

2. 集群联邦架构

集群联邦可以类比为常规的Kubernetes集群，只不过在集群联邦中，节点被完整的Kubernetes集群所取代。就像Kubernetes集群由控制平面和多个工作节点组成一样，联邦集群由联邦控制平面和多个Kubernetes集群组成。与Kubernetes控制平面在一组工作节点上管理应用程序类似，联邦控制平面在一组集群上执行相同的操作。