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在 Cluster API 中引入 ClusterClass 和託管拓撲

作者：Fabrizio Pandini (VMware) |

Cluster API 社群很高興地宣佈實現 ClusterClass 和託管拓撲，這是一項新功能，將極大地簡化您以宣告方式配置、升級和操作多個 Kubernetes 叢集的方式。

一點背景資訊……

在深入瞭解細節之前，讓我們回顧一下 Cluster API 的歷史。

Cluster API 專案始於三年前，最初的版本側重於可擴充套件性以及實現一個宣告性 API，該 API 允許跨基礎設施提供商實現無縫體驗。這在許多雲提供商中取得了成功：AWS、Azure、Digital Ocean、GCP、Metal3、vSphere 等等。

解決了可擴充套件性問題後，重心轉向了功能，例如自動控制平面和 etcd 管理、基於健康的機器修復、機器滾動策略等等。

快進到 2021 年，隨著許多公司使用 Cluster API 來管理在生產中執行工作負載的 Kubernetes 叢集，社群將其精力集中在程式碼、API、文件的穩定性以及為 Kubernetes 版本提供資訊的廣泛測試訊號上。

有了堅實的基礎，以及一個充滿活力和熱情且仍在不斷壯大的社群，是時候為新使用者和高階使用者規劃另一個使用者體驗迭代了。

ClusterClass 和託管拓撲隆重登場！

ClusterClass

顧名思義，ClusterClass 和託管拓撲分為兩部分。

ClusterClass 背後的理念很簡單：一次定義叢集的形狀，並多次重用它，從而抽象掉 Kubernetes 叢集的複雜性和內部結構。

Defining a ClusterClass

ClusterClass 的核心是一組叢集和機器模板。您可以將其用作“圖章”，可用於建立許多形狀相似的叢集。

---
apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1
kind: ClusterClass
metadata:
  name: my-amazing-cluster-class
spec:
  controlPlane:
    ref:
      apiVersion: controlplane.cluster.x-k8s.io/v1beta1
      kind: KubeadmControlPlaneTemplate
      name: high-availability-control-plane
    machineInfrastructure:
      ref:
        apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
        kind: DockerMachineTemplate
        name: control-plane-machine
  workers:
    machineDeployments:
      - class: type1-workers
        template:
          bootstrap:
            ref:
              apiVersion: bootstrap.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              kind: KubeadmConfigTemplate
              name: type1-bootstrap
          infrastructure:
            ref:
              apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              kind: DockerMachineTemplate
              name: type1-machine
      - class: type2-workers
        template:
          bootstrap:
            ref:
              apiVersion: bootstrap.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              kind: KubeadmConfigTemplate
              name: type2-bootstrap
          infrastructure:
            ref:
              kind: DockerMachineTemplate
              apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
              name: type2-machine
  infrastructure:
    ref:
      apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
      kind: DockerClusterTemplate
      name: cluster-infrastructure

可能性是無限的；您可以從社群獲得預設的 ClusterClass，從您選擇的供應商處獲得“現成”的類，從您公司的平臺管理員處獲得“認證”的類，甚至可以為高階場景建立自定義類。

託管拓撲

託管拓撲讓您能夠將 ClusterClass 的強大功能付諸實踐。

給定一個 ClusterClass，您可以透過提供單個資源（即叢集）來建立許多形狀相似的叢集。

Create a Cluster with ClusterClass

這是一個示例

---
apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1
 kind: Cluster
 metadata:
   name: my-amazing-cluster
   namespace: bar
 spec:
   topology: # define a managed topology
     class: my-amazing-cluster-class # use the ClusterClass mentioned earlier
     version: v1.21.2
     controlPlane:
       replicas: 3
     workers:
       machineDeployments:
       - class: type1-workers
         name: big-pool-of-machines
         replicas: 5
       - class: type2-workers
         name: small-pool-of-machines
         replicas: 1

但它不僅僅是簡化了叢集建立。現在，叢集充當整個拓撲的單一控制點。

Cluster API 的所有強大功能、可擴充套件性、生命週期自動化、穩定性以及管理您選擇的基礎設施提供商上的企業級 Kubernetes 叢集所需的所有功能現在都觸手可及：您可以建立叢集、新增新機器、升級到下一個 Kubernetes 版本，所有這些都可以在一個地方完成。

它就像看起來一樣簡單！

接下來是什麼

雖然出色的 Cluster API 社群正在努力在今年晚些時候釋出 ClusterClass 和託管拓撲的第一個版本，但我們已經期待著該專案及其生態系統的下一步發展。

前方有許多偉大的想法和機遇！

我們希望使託管拓撲更加強大和靈活，允許使用者根據叢集的特定需求動態更改 ClusterClass 的部分內容；這將確保相同的簡單直觀的使用者體驗，以解決複雜的問題，例如為特定 Kubernetes 版本和特定基礎設施提供商區域選擇機器映象，或在整個叢集中注入代理配置等等。

請繼續關注接下來的內容，如果您有任何問題、意見或建議