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多个Kubernetes命名空间和单个入口主机

Kubernetes是一个流行的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。在Kubernetes中,命名空间是一种逻辑隔离机制,用于将集群内的资源进行分组和分类。每个命名空间都可以拥有自己的对象,例如Pod、Service和Deployment等。一个Kubernetes集群可以包含多个命名空间,每个命名空间都相互隔离,具有自己的资源配额和策略。

优势:

  1. 逻辑隔离:通过命名空间,可以将不同的应用程序或团队的资源进行分离,避免资源冲突和干扰。
  2. 资源限制:可以为每个命名空间设置资源配额,限制其使用的CPU、内存等资源,以保证公平共享和优化资源利用。
  3. 权限控制:命名空间可以用于定义访问控制策略,控制不同用户或团队对特定命名空间中资源的访问权限。
  4. 管理简化:通过命名空间,管理员可以更好地管理和组织集群内的资源,便于监控、调试和故障排查。

应用场景:

  1. 多租户部署:命名空间可以用于在同一个Kubernetes集群中实现多租户隔离,不同的租户可以在不同的命名空间中部署和管理自己的应用。
  2. 开发与测试环境分离:通过为每个环境创建不同的命名空间,开发和测试团队可以独立部署和管理自己的应用,避免互相干扰。
  3. 不同应用的隔离:不同的应用程序可以被部署到不同的命名空间中,从而实现彼此隔离,避免资源冲突和干扰。

推荐的腾讯云相关产品: 腾讯云提供了丰富的容器服务和Kubernetes相关产品,可以帮助用户快速部署和管理Kubernetes集群。

  1. 云原生应用引擎(Cloud Native Application Engine,CNAE):腾讯云的托管式容器服务,提供一键部署、弹性伸缩和自动化运维等功能,简化了Kubernetes集群的管理和操作。 产品链接:https://cloud.tencent.com/product/cnae
  2. 云原生数据库TDSQL-C:腾讯云的云原生数据库产品,为Kubernetes集群提供高可用、高性能的数据库服务,支持MySQL和PostgreSQL等常见数据库引擎。 产品链接:https://cloud.tencent.com/product/tdsql-c
  3. 云原生存储CFS:腾讯云的文件存储服务,为Kubernetes集群提供共享存储,支持多个Pod之间共享文件系统,方便应用程序进行数据共享和协作。 产品链接:https://cloud.tencent.com/product/cfs

需要注意的是,以上仅为腾讯云的相关产品示例,并不代表其他云计算品牌商缺乏相应的产品。

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  • 【重识云原生】第六章容器基础6.4.8节—— Network Policy

    网络策略(NetworkPolicy)是一种关于 Pod 间及与其他Network Endpoints间所允许的通信规则的规范。NetworkPolicy资源使用 标签 选择 Pod,并定义选定 Pod 所允许的通信规则。网络策略通过网络插件来实现。要使用网络策略,用户必须使用支持 NetworkPolicy 的网络解决方案。默认情况下,Pod间是非隔离的,它们接受任何来源的流量。Pod 可以通过相关的网络策略进行隔离。一旦命名空间中有网络策略选择了特定的 Pod,该 Pod 会拒绝网络策略所不允许的连接(命名空间下其他未被网络策略所选择的 Pod 会继续接收所有的流量)。网络策略不会冲突,它们是附加的。如果任何一个或多个策略选择了一个 Pod, 则该 Pod 受限于这些策略的 ingress/egress 规则的并集。因此策略的顺序并不会影响策略的结果。

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    Kubernetes Gateway API

    初始的 Kubernetes 内部服务向外暴露,使用的是自身的 LoadBlancer 和 NodePort 类型的Service,在集群规模逐渐扩大的时候,这种 Service 管理的方式满足不了我们的需求,比如 NodePort 需要大量的端口难以维护,多了一层NAT,请求量大会对性能有影响;LoadBlancer 需要每个 Service 都有一个外部负载均衡器。接着 Kubernetes 提供了一个内置的资源对象 Ingress API 来暴露 HTTP 服务给外部用户,它的创建是为了标准化的将 Kubernetes 中的服务流量暴露给外部,Ingress API 通过引入路由功能,克服了默认服务类型 NodePort 和 LoadBalancer 的限制。在创建 Ingress 资源的时候通过 IngressClass 指定该网关使用的控制器,主要是靠 Ingress 控制器不断监听 Kubernetes API Server 中 IngressClass 以及 Ingress 资源的的变动,配置或更新入口网关和路由规则。IngressClass实现了网关与后台的解耦,但也有着很多的局限性。Ingress 配置过于简单,只支持 http 和 https 协议的服务路由和负载均衡,缺乏对其他协议和定制化需求的支持,而且 http 路由只支持 host 和 path 的匹配,对于高级路由只能通过注解来实现,当然这取决于 Ingress 控制器的实现方式,不同的 Ingress 控制器使用不同的注解,来扩展功能,使用注解对于 Ingress 的可用性大打折扣;路由无法共享一个命名空间的网关,不够灵活;网关的创建和管理的权限没有划分界限,开发需要配置路由以及网关。当然也有很多第三方的网关组件,例如 istio 和 apisix 等,提供了丰富的流量管理功能,如负载均衡、动态路由、动态 upstream、A/B测试、金丝雀发布、限速、熔断、防御恶意攻击、认证、监控指标、服务可观测性、服务治理等,还可以处理南北流量以及服务之间的东西向流量。对外提供路由功能,对内提供流量筛选,已经很好的满足了当下网络环境的所有需求。但对于小集群来说,这两个网关的部署成本有点高;而且太多类型的网关,不同的配置项、独立的开发接口、接口的兼容性、学习成本、使用成本、维护成本以及迁移成本都很高。急需一种兼容所有厂商 API 的接口网关。所以应运而生,Kubernetes 推出了 Gateway API。Gateway API 是 Kubernetes 1.19 版本引入的一种新的 API 规范,会成为 Ingress 的下一代替代方案。它有着 Ingress 的所有功能,且提供更丰富的功能,它支持更多的路由类型选择,除了 http路由外,还支持 tcp 以及 grpc 路由类型;它通过角色划分将各层规则配置关注点分离,实现规则配置上的解耦;并提供跨 namespace 的路由与网关支持使其更适应多云环境等。与 Ingress Api 工作类似的,Gateway Controller 会持续监视 Kubernetes API Server 中的 GatewayClass 和 Gateway 对象的变动,根据集群运维的配置来创建或更新其对应的网关和路由。API 网关、入口控制器和服务网格的核心都是一种代理,目的在于内外部服务通信。更多的功能并不等于更好的工具,尤其是在 Kubernetes 中,工具的复杂性可能是一个杀手。

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