作者：刘裕惺

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01 前语

CNStack 2.0（以下简称 CNStack） 作为阿里云云原生最佳实践的输出载体，其方针是供给一个敞开、共享、标准化的云原生生态系统，使企业可以愈加轻松地构建和办理云原生运用。其间，在渠道侧才能扩展方面，CNStack 依据“云服务” 及 “云组件”标准标准及相应东西链，供给了敞开、标准、易用的才能。

现在，CNStack 已发布的云服务包括：多集群办理，分布式运用办理、分布式存储、虚拟化服务、云边协同、服务网格等，前面几篇文章中，也已陆陆续续的专文介绍了多集群、虚拟化、云边协平等云服务。后续也会有更多的云服务&云组件上架 CNStack 并专文介绍。

本文将针对云服务&云组件本身及其相关东西链进行一个系统的共享。

02 云服务&云组件简介

在详细介绍云服务&云组件之前，首先咱们需求论述一下云服务&云组件的定位以及其存在的含义。

在 CNStack 系统内，咱们希望每个面向用户供给的服务既彼此解耦又可无缝协作，一起还可以简略快速复用CNStack 渠道供给的根底才能。针对此方针与希望，咱们提出了云服务的概念，经过云服务：

  1. 依据 CNStack 渠道，可在其上不断的增长新的云服务，以完结才能的扩展。

  2. 各云服务之间的生命周期与发布可完全解耦，包括与 CNStack 渠道之间（实际上 CNStack 本身也是一个云服务）。

  3. 依据 CNStack 渠道，可快速简略运用渠道供给的用户、租户、鉴权、审计、许可证、多集群布置、UI 结构等根底才能，以及与渠道既有才能或其他云服务无缝的协作才能。

云服务作为一个全体供给特定的服务，而其背后真实的实体仍是由云组件组成。一起考虑到组件维度更细粒度的运用场景，在 CNStack 系统内，将云组件区分为如下几种类型：

  1. 云服务组件，作为云服务中组件的一员，其生命周期和云服务共同；云服务下的组件依据其布置特性又区分为控制面和数据面，其间：
    1. 控制面组件，即管控类组件，仅在主集群上布置。
    2. 数据面组件，即非管控类组件，可以在主集群/客用集群布置，其生命周期和健康状况，在集群之间彼此独立。

  1. 集群组件，由集群办理员独自保护，生命周期由集群办理员担任，其往往集群维度内全局唯一。

  2. 项目组件，由项目办理员在项目命名空间中布置，其可与用户自研软件一起编列完结业务流程，其生命周期由详细运用者担任。

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

特殊声明：云服务&云组件本身与社区已存在的 Helm Chart、OAM（Open Application Model）等运用界说并不抵触，而是将这些运用界说做为云服务&云组件的其间一种支撑方法（当时云服务&云组件仅支撑 Helm Chart）。

03 依据 cn-app-operator，完结云服务&云组件的完整生命周期办理

针对云服务&云组件的生命周期办理，CNStack 依据 cn-app-operator 组件以 Kubernetes CRD 模式进行办理，关于云服务方来说，只需将云服务/云组件的界说丢到集群里，接下来就交给 cn-app-operator 组件即可。

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

上述是 cn-app-operator 在用户提交一个云服务/云组件后，其针对云服务/云组件的生命周期的办理 （注：一切云服务&云组件的声明都是在主集群中） ：

  1. 依据云服务&云组件声明主动到达终态
    1. 依据云服务+云服务装备声明，主动创建出对应的云组件（注：也可独自提交云组件）
    2. 针对云服务，允许供给独自的云服务装备，针对云组件部分参数进行掩盖（云组件默许参数与掩盖参数的 merge 由 cn-app-operator 主动完结），以完结界说和装备的解耦
    3. 针对集群组件（即集群范围内唯一的云组件），其生命周期独立于云服务。其布置行为为：假如集群内未布置该组件，则进行布置；假如集群内已布置该组件，则仅在更高版本被声明时，进行升级；否则不做任何行为改动
    4. 依据云组件声明，经过 helm install/upgrade/rollback 等方法，使其到达云组件界说的希望状况
    5. 详细 action 会执行 helm install/helm upgrade / helm rollback， 由 cn-app-operator 主动判别
    6. 监听云服务装备，多集群信息等触发上述行为的主动改变

  1. 针对云服务&云组件的每次改变，依据Kubernetes ControllerRevision记录前史改变

  2. 保护云服务&云组件的状况信息

    1. 经过 LabelMarker，将一切属于云服务/云组件的 workload 打标，workload 列表经过解析 helm manifest 获取
    2. 云服务&云组件 status 控制器，会依据云服务&云组件相关标签，获取并聚合 workload 的状况信息，作为云服务&云组件的真实状况
  1. 高扩展才能支撑，如经过扩展云组件布置器，支撑多集群，边际节点等复杂场景布置
    1. 依据OCM(open-cluster-management)，扩展 cn-app-operator 组件布置器，将 helm release 下发到相应的集群中。其间决议云服务组件需求布置到哪些集群上，经过匹配云服务中组件的 ClusterLabelSelector 界说与多集群 ManagedCluster 目标的 Labels来决议。
    2. 云边协同云服务，经过扩展 cn-app-operator 组件布置器，支撑将 helm release 布置至边际节点上

一起为确保云服务服务质量，cn-app-operator 为云服务供给授权保护服务，主要为云服务供给 License 信息的加密保护以及根底布置控制（CNStack 本身的商务 License 也是依据该方法进行管控）。云服务供给方，需求针对授权环境，供给相应的服务质量确保。

  1. 云服务无需关怀 License 的生成、校验等根底才能，会由 cn-app-operator 一致供给

  2. 可经过 ServiceMonitor 暴露当时运用用量，cn-app-operator 会主动与 License 中授权用量做比照，假如超出用量，则回绝云服务的布置/改变

  3. 云服务也可经过 cn-app-operator 供给的接口获取授权信息并完结云服务本身的授权保护逻辑

04 依据Sealer，完结云服务&云组件的 build，share，run

Sealer[silr] 是云原生 PaaS 团队贡献给 CNCF 基金会的开源项目，其间心方针在于完结分布式软件的 Build、Share、Run 才能，探索分布式软件更好的协作与交给方法。其运用相似 Docker Image 的方法，将分布式软件布置所需的一切依赖一致在 Build 阶段打包在 Sealer Image 中， 并在 Run 节点可经过 Clusterfile 装备来描述/掩盖发动 Sealer Image 中的分布式软件的默许装备，其间 Sealer Image 本身是契合 OCI 标准的，其可依据已有 Docker Registry/OCI Registry 进行存储&分发。

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

云服务&云组件的发布包标准遵循 Sealer 项目，经过 Sealer Image，将云服务/云组件（包括界说、附件等）、cn-app-operator 乃至是 K8s 集群本身以及布置依赖一切的 container images 等一致构建打包，在布置阶段经过 sealer run 指令可完结一键布置 K8s 集群 + 一切云服务以及一键增量布置云服务&云组件，使 CNStack 本身（包括 K8s 集群）与云服务云组件的交给方法一致且简略。

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

05 依据CNStack才能中心，完结云服务&云组件的白屏化办理

依据 CNStack 渠道布置的云服务&云组件，便可无缝对接 CNStack 渠道供给的的才能中心（白屏化办理），IAM（账号办理，身份认证，访问控制，操作审计等），UI 结构等根底才能。其间，IAM 和 UI 结构等会在后续专文介绍。

在白屏化办理方面，经过 CNStack 才能中心，办理员将云服务/云组件交给包（即前面说到的打包了云服务/云组件的 Sealer Image ）导入才能中心，即可完结云服务/云组件的布置，升级，变配，卸载等一系列生命周期办理才能及日志监控告警等运维才能。其间：

  1. 除经过交给包（即 Sealer Image）导入外，云组件交给包也可以依据一个标准的 Helm Chart 包，经过才能中心白屏直接导入并运用

  2. 云组件的日志接入，无需额定装备即可直接运用，其间相关 Pod 的 stdout 会默许被采集

  3. 云服务&云组件的监控告警也只需做简略的装备，就可快速接入，详细接入方法及运用后续会有专文介绍

云服务列表&云服务运维：

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

云组件列表&云组件运维：

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

如上所述，在客户局点中，一切的云服务&云组件当时都需求经过手动导入包的方法进行导入，而假如在满意单向出网络的局点中，可以打通外部云服务&云组件商场，从而完结在线装置，更新等服务，将会使云服务&云组件的运用愈加快捷。才能中心现在也已经正在规划该项才能，敬请期待。

别的在白屏才能上值得一提的便是云服务的多集群布置才能，前文说到，经过匹配云服务中组件的 ClusterLabelSelector 界说与多集群 ManagedCluster 目标的 Labels 来决议云服务组件布置到的集群。这就需求操作人员来手动保护 ManagedCluster 目标的 Label 使其满意云服务组件 ClusterLabelSelector 的声明，而经过才能中心， 无需关怀上述声明，仅需经过才能中心操作布置/卸载即可，才能中心会主动完结 ManagedCluster 相应 Label 的改变操作。

CNStack 云服务&云组件：打造丰富的云原生技术中台生态

06 总结

经过云服务&云组件，使 CNStack 作为输出载体，可在其之上不断的丰富其生态系统。围绕云服务&云组件，咱们：

  1. 结合 Sealer，完结了模型标准，并在支撑 Helm Chart 的根底上，保留了其未来支撑 OAM 等运用界说的扩展性。
  2. 构建了生命周期办理东西，cn-app-operator，其完整的支撑云服务&云组件的全生命周期办理，并在未来会扩展支撑如多集群灰度等更高阶的才能。
  3. CNStack 渠道内置了白屏化办理渠道， CNStack 才能中心，使云服务&云组件的操作&办理&运维本钱大幅降低，并可无缝对接 UI 结构，身份&访问办理等根底才能。
  4. 乃至打造了阿里云公有云产品 -云原生运用交给渠道（Application Delivery Platform，简称 ADP）（完结了云服务&云组件的 CI/CD，常用中间件云组件的支撑，依据公有云环境在线验证，一键产出云服务&云组件 Sealer 交给包，License 授权办理等才能），方便云服务&云组件的集成，测验和发布。

别的除了由阿里云官方来供给云服务&云组件外，咱们也希望将这个扩展才能交给用户以及社区。现在一切用户皆可经过 ADP 平构建自己的云服务&云组件，一起咱们也正在着手预备将云服务&云组件模型的界说、生命周期办理东西 cn-app-operator 以及相关完整的东西链逐步在CNStack 社区进行开源。

相关链接：

  • CNStack 产品官网
    www.aliyun.com/activity/mi…

  • CNStack 社区版（免费下载运用）
    github.com/alibaba/CNS…

  • ADP（Application Delivery Platform） 产品官网
    help.aliyun.com/product/191…

  • CNCF Sealer 项目
    github.com/sealerio/se…

  • CNCF OCM 项目
    open-cluster-management.io/

  • Helm
    helm.sh/

  • OAM(Open Application Model)
    oam.dev/

  • Kubernetes ControllerRevision
    kubernetes.io/docs/refere…