九大云原生產品之華為云MCP多云容器平臺

課程目標

學完本課程后，您將能夠:

了解多云容器編排技術現狀與發展趨勢

了解Karmada的整體架構以及概念

了解多云容器平臺MCP功能

目錄

1. 多云容器編排技術現狀與發展趨勢

2. Karmada的整體架構以及概念

3. 多云容器平臺MCP功能介紹及產品演示

華為云云原生基礎設施產品解決方案全景圖

多云容器平臺(Multi-Cloud ContainerPlatform,MCP)是華為云基于多年容器云領域實踐經驗和社區最新集群聯邦技術(Karmada)，提供的容器多云和混合云的解決方案，為您提供跨云的多集群統一管理、應用在多集群的統一部署和流量分發，為您解決多云災備問題的同時，還可以在業務流量分擔、業務與數據分離、開發與生產分離、計算與業務分離等多種場景下發揮價值。

統一集群管理

多云容器平臺通過集群聯邦實現對多個云運營商的集群進行統一管理，支持動態集群接入和全局集群監控儀表盤。通過多云容器平臺的多集群統一管理入口可以實現統一部署、統一發布及統一運維。

全局應用管理

基于多集群與Federation聯邦技術，多云容器平臺可以實現多個不同區域、不同云的Kubernetes管理，支持統一的全局應用管理，支持基于Kubernetes社區集群聯邦標準化接口的跨集群應用的部署、刪除、升級等全生命周期管理。

跨集群的彈性伸縮能力

多云容器平臺支持跨集群的應用彈性伸縮策略，用以均衡各集群的應用實例分布，實現全局負載均衡。您無需再擔心集群節點的水平擴展，多云容器平臺將根據應用的負載情況，輕松靈活的自動擴縮容應用所需的資源。

跨集群的服務發現能力

多云容器平臺支持創建聯邦服務，支持跨集群的服務發現機制，能夠基于服務就近訪問原則實現業務的區域親和，從而在業務進行多區域部署時，實現訪問與服務的同地域優先，降低用戶訪問時的網絡延遲。

標準兼容

多云容器平臺兼容Kubernetes社區最新Federation架構，提供原生Kubernetes API及Karmada API。您可使用熟悉的Kubernetes命令行和API來部署容器應用，無需修改任何服務代碼即可支持Kubernetes典型應用場景。

單集群應用多云化

多云容器平臺支持將單集群應用一鍵式轉換為多云應用，將應用實例部署到多云多集群，方便快捷的完成業務多云容災、多云業務流量分擔等多云價值場景。

跨集群應用克隆和遷移能力

多云容器平臺支持將某個集群的應用克隆或者遷移到其他集群，可以使用該能力完成跨云跨集群的應用主動遷移，或者跨云跨region的鏡像環境復制等場景應用。

多云多集部署已經成為常態

調查顯示，超過93%的企業正同時使用多個云廠商的服務。云原生技術和云市場不斷成熟。未來將是多云管理服務的時代。

多云管理的關鍵技術難點，應用管理和資源管理割裂，不同云廠商提供的云服務接口各不相同，需要用戶業務分別做適配，導致多云管理方案極為復雜，幾乎不可能實現。

云原生的多云仍然充滿挑戰

多云容器集群管理的挑戰：

集群繁多

繁瑣重復的集群配置-云廠商的集群管理差異-碎片化的API訪問入口

業務分散

應用在各集群的差異化配置-業務跨云訪問-集群間的應用同步

集群的邊界限制

資源調度受限于集群-應用可用性受限于集群-彈性伸縮受限于集群

廠商綁定

業務部署的“黏性”-缺少自動的故障遷移-缺少中立的開源多集群編排項目

Federation:集群聯邦項目，16年發起已演進到V3，今年進CNCF孵化

Federation V1

奠定容器混合云架構基礎

直接映射單集群API，易上手，無需切換API

聯邦層信息嵌入Annotation，難維護

Federation V2

重點改進v1的API框架設計

拆分獨立API，模塊化可裁剪，加強可擴展性

要求用戶適配新API，用戶落地有額外適配成本

Federation V3 (Karmada)

·支持原生API定義聯邦應用，快速使能周邊集成

·增強分發策略，支持跨集群調度和擴縮容聯動

. MCP企業級實踐回饋社區

Karmada（Kubernetes Armada）是基于Kubernetes原生API的多集群管理系統。在多云和混合云場景下，Karmada提供可插拔，全自動化管理多集群應用，實現多云集中管理、高可用性、故障恢復和流量調度。

使用Karmada構建無限可擴展的容器資源池讓開發者像使用單個K8s集群一樣使用多云

關鍵特性

基于K8s原生API的跨集群應用管理，用戶可以方便快捷地將應用從單集群遷移到多集群。

中心式操作和管理Kubernetes集群。

跨集群應用可在多集群上自動擴展，故障轉移和負載均衡。

高級的調度策略：區域，可用區，云提供商，集群親和性/反親和性。

支持創建分發用戶自定義（CustomResourceDefinitions）資源。

Karmada:開源的云原生多云容器編排引擎框架

ETCD：存儲Karmada API對象。

Karmada Scheduler：提供高級的多集群調度策略。

Karmada Controller Manager: 包含多個Controller，Controller監聽karmada對象并且與成員集群API server進行通信。

基本概念

資源模板（Resource Template）：Karmada使用K8s原生API定義作為資源模板，便于快速對接K8s生態工具鏈。

分發策略（Propagaion Policy）：Karmada提供獨立的策略API，用來配置資源分發策略。

差異化策略（Override Policy）：Karmada提供獨立的差異化API，用來配置與集群相關的差異化配置。比如配置不同集群使用不同的鏡像。

豐富云原生生態，開箱即用

K8s原生API＋擴展策略；零改造、開箱即用

豐富的多集群調度

支持集群親和性、多維度HA等算法；支持靜態、動態權重拆分引用

集群資源空間隔離

不同集群資源分別存放，隔離權限

多種模式集群同步

中心管理(Execution Controller)；分布式管理(Agent)；結合KubeEdge實現邊緣集群管理

Propagation Policy:可重用的應用多集群調度策略

resourceSelector

支持關聯多種資源類型；支持使用name或 labelSelector進行對象篩選

placement

clusterAffinity：定義傾向調度的目標集群；支持通過names或 labelselector篩選

clusterTolerations：

類似單集群中Pod tolerations和node taints

spreadConstraints：

定義應用分發的HA策略；支持對集群動態分組:按Region、AZ、特性label分組，實現不同層級的HA

Override Policy:跨集群可重用的差異化配置策略

resourceSelector

支持使用name或 labelSelector進行對象篩選

overriders

支持多種override插件類型

plainTextOverrider :

基礎插件，純文本操作替換

imageOverrider：

針對容器鏡像的差異化配置插件

多云管理MCP:滿足容災/雙活、應用地域親和、跨云彈性等場景

多云容器平臺是華為云基于多年容器云領域實踐經驗和社區最新的集群聯邦技術，提供的容器多云和混合云的解決方案，為您提供跨云的多集群統一管理、應用在多集群的統一部署和流量分發，為您徹底解決多云災備問題.

在云計算時代，云所帶來的各種優勢使得大量的企業紛紛將自身業務在云端托管，但當云服務出現故障時帶來的損失卻難以控制，也令許多企業的CIO們憂心忡忡。因此，通過將業務部署在多個云（不同的公有云、私有云）來進行災備是一種最有效的方案，它為用戶解決了單云場景下的諸多訴求：

避免供應商鎖定，增強用戶的商業靈活性。

實現多云容災能力，快速應對云單點宕機故障。

分擔業務流量，智能應對業務流量高峰的沖擊。

跨地域業務部署，實現業務訪問地域親和，提升性能。

而在各種多云/混合云的解決方案中，多云/混合云+容器的組合是一種更好的選擇。華為云多云容器平臺（MCP）應運而生，相較于傳統的多云和混合云解決方案，多云容器平臺的優勢在于：

基于容器技術的統一標準，應用可以跨云在多個集群間自由遷移而不必擔心對環境的依賴。

基于容器技術的秒級彈性機制，您不需要為多云和混合云解決方案維護額外的資源，企業成本并不會明顯增加。

基于容器技術的輕量級技術方案，您跨云業務的構建和維護較為簡單，無需關注大量基礎設施的問題。

圍繞Karmada內核打造新一代多云管理服務。MCP 2.0五大核心特征:

特征一:天然多云

100%兼容K8s原生API√具備“單云”操作體驗

特征二:多云調度

內置豐富多云調度算法

可自定義調度算法

多云鏡像統一分發

多云容災調度

跨云應用一鍵遷移

特征三:多云治理

跨云全域流量統一治理

跨云應用灰度發布管理

特征四:多云運維

多云統一監控日志

多云一站式故障定位

多云調用鏈拓撲視圖

跨云應用彈性伸縮

多云流水線

特征五:多云安全

多云細粒度權限控制

跨云安全加密通信

多云安全審計合規管理

MCP關鍵功能1:統一集群管理

通過MCP，客戶可以統一管理多云環境中的K8S集群及應用，接入各類高級功能如服務網格、容器DevOps、應用監控管理等。

MCP關鍵功能2:高效容災管理

MCP注冊并更新應用的域名記錄至全局DNS，任意集群故障時訪問流量自動切換到可用集群;同時應用實例將自動彈性到其他云上，實現業務的容災管理。

MCP關鍵功能3:應用地域親和

應用可以部署在不同地域的數據中心的集群中，實現地域親和的請求轉發，有效降低業務時延。

MCP關鍵功能4:跨云應用遷移

通過華為多云容器平臺，客戶可以對單云的資源進行一鍵式跨云遷移，實現應用多云部署。

MCP關鍵功能5︰跨云彈性伸縮

靈活配置跨集群的應用彈性伸縮策略，MCP收集資源的使用情況(CPU或者內存、自定義指標項)，動態調整負載實例數。

混合云方案：是指混合華為云的CCE集群和自建數據中心的Kubernetes集群的場景。

該方案具有如下特點：

云上統一管理：在公有云上實現資源、應用、網絡等多云統一管理。

云上伸縮應用：私有云作為固定資源，公有云作為備用資源，當業務出現突發流量高峰時，實現云上資源的快速擴容。

云上數據無關：核心數據放在線下，公有云上運行與核心數據無關的應用。

業務遷移過渡：合理利用原有的物理計算資源，將業務逐步平穩切換到公有云上，實現資源的最大化利用。

多云方案：是指混合華為云的CCE集群與其它云運營商（如阿里云、騰訊云）的Kubernetes集群。

該方案具有如下特點：

統一管理：實現資源、應用、網絡等多云統一管理。

可擴展性：比單集群更高的橫向擴展性，解決單集群管理容量受限的問題。

智能路由：多集群分布在不同區域，實現地域親和的請求轉發，降低用戶因跨區域訪問造成的網絡延遲。

多云容災：相同業務部署到不同云運營商的集群，實現多云容災。

多區域方案：混合在華為云相同或不同的虛擬私有云、區域下的CCE集群。

該方案具有如下特點：

統一管理：實現資源、應用、網絡等多云統一管理。

可擴展性：比單集群更高的橫向擴展性，解決單集群管理容量受限的問題。

智能路由：多集群分布在不同區域，實現地域親和的請求轉發，降低用戶因跨區域訪問造成的網絡延遲。

多區域容災：相同業務部署到華為云不同區域的集群，實現多云容災。

https://console.huaweicloud.com/mcp

本課總結

本課程重點講解1:多云容器編排技術從Federation v1發展到Karmada，云原生技術和云市場，不斷成熟，多云是未來的發展趨勢

本課程重點講解2:Karmada整體架構與概念: PropagationPolicy,OverridePolicy

本課程重點講解3:介紹了MCP多云容器平臺應用容災多活，跨云遷移，應用故障遷移等功能

參考鏈接

MCP多云容器平臺首頁: https://console.huaweicloud.com/mcp

相關內容的華為云官網鏈接: https://support.huaweicloud.com/usermanual-mcp/mcp_01_0001.html

Karmada代碼倉庫: https://github.com/karmada-io/karmada

API 云原生 容器

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