2025-6-12 karmada介绍

你提供的 PropagationPolicy YAML 配置如下:

YAML

apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: PropagationPolicy
metadata:
  name: nginx-propagation
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      name: nginx
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - cluster-1
        - cluster-2

这个 PropagationPolicy 的作用是告诉 Karmada:将名为 nginx、类型为 Deployment、API 版本为 apps/v1 的资源分发到 cluster-1cluster-2 这两个成员集群。

Karmada 是如何知道 nginx Deployment 的详细配置信息,例如 CPU、内存的 request/limit 值、副本数 (replicas) 和容忍度 (tolerations) 等的呢?

答案在于 Karmada 的工作原理和它对 Kubernetes 原生 API 对象的处理方式

  1. Karmada 控制平面作为 Kubernetes API 的聚合层:

    Karmada 的核心组件包括 karmada-apiserver,它是一个聚合的 Kubernetes API 服务器。当用户提交 Deployment、Pod、Service 等任何标准的 Kubernetes 资源到 Karmada 控制平面时,这些资源并不是直接部署到某个具体的集群,而是首先存储在 Karmada 控制平面的 etcd 中。

  2. 用户提交的是完整的 Kubernetes 资源模板:

    当你在 Karmada 环境中创建 nginx Deployment 时,你提交的 YAML 文件是一个完整的 Kubernetes Deployment 定义,其中包含了所有的详细配置,比如:

    YAML

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        app: nginx
    spec:
      replicas: 3 # 副本数
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
        spec:
          containers:
            - name: nginx
              image: nginx:latest
              resources: # CPU 内存 request/limit
                requests:
                  cpu: "100m"
                  memory: "128Mi"
                limits:
                  cpu: "200m"
                  memory: "256Mi"
          tolerations: # 容忍度
            - key: "key"
              operator: "Equal"
              value: "value"
              effect: "NoSchedule"
          # ... 其他配置,如卷、环境变量等
    

    这个完整的 Deployment YAML 文件是作为资源模板被提交到 Karmada 控制平面。

  3. PropagationPolicy 负责选择和调度:

    PropagationPolicy 并没有包含 nginx Deployment 的具体配置,它只定义了哪些资源(通过 resourceSelectors)应该被分发到哪些集群(通过 placement)。

  4. Karmada Controller Manager 的作用:

    Karmada 控制平面中的 karmada-controller-manager 运行着多个控制器,其中:

    • Policy Controller (策略控制器): 负责观察 PropagationPolicy 对象。当它看到 nginx-propagation 这个 PropagationPolicy 时,它会根据 resourceSelectors 找到 Karmada etcd 中存储的完整的 nginx Deployment 资源模板。然后,它会为这个 nginx Deployment 和指定的集群(cluster-1, cluster-2)创建 ResourceBinding 对象。
    • Binding Controller (绑定控制器): 负责观察 ResourceBinding 对象。对于每个 ResourceBinding,它会创建一个 Work 对象,这个 Work 对象包含了完整的 nginx Deployment YAML 定义以及要分发的目标集群信息。
    • Execution Controller (执行控制器): 负责观察 Work 对象。当 Work 对象被创建时,执行控制器会Work 对象中包含的完整 nginx Deployment 定义发送到目标成员集群(cluster-1cluster-2)的 kube-apiserver

总结来说,Karmada 不是通过 PropagationPolicy 来“知道”nginx 的详细配置,而是:

  • 你首先将完整的 nginx Deployment 定义提交到了 Karmada 控制平面。
  • Karmada 控制平面(karmada-apiserver 和其后的 etcd)存储了这些完整的资源定义
  • PropagationPolicy 只是作为一个调度策略,指示 Karmada 的控制器去查找并使用这些已经存储在 Karmada 控制平面中的完整资源定义,并将其分发到指定的成员集群。

所以,Karmada 能够获取 nginx 的 CPU、内存 request/limit 值、副本数、容忍度等所有详细信息,是因为这些信息本身就是你提交的 Deployment 资源定义的一部分,Karmada 只是负责将其作为“模板”进行分发。

将完整的 nginx Deployment 定义提交到了 Karmada 控制平面 是啥命令 #


要将完整的 nginx Deployment 定义提交到 Karmada 控制平面,你使用的命令和提交到任何 Kubernetes 集群的命令是完全一样的:

就是标准的 kubectl apply -f <your-nginx-deployment.yaml> 命令。

关键在于,你kubectl 配置为指向 Karmada 控制平面的 kube-apiserver

具体步骤: #

  1. 准备 nginx Deployment 的 YAML 文件:

    首先,你需要一个包含 nginx Deployment 完整配置的 YAML 文件。例如,将其保存为 nginx-deployment.yaml:

    YAML

    # nginx-deployment.yaml
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        app: nginx
    spec:
      replicas: 3 # 示例:3个副本
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
        spec:
          containers:
            - name: nginx
              image: nginx:latest
              ports:
                - containerPort: 80
              resources: # 示例:CPU/内存 requests/limits
                requests:
                  cpu: "100m"
                  memory: "128Mi"
                limits:
                  cpu: "200m"
                  memory: "256Mi"
          tolerations: # 示例:容忍度
            - key: "node.kubernetes.io/disk-pressure"
              operator: "Exists"
              effect: "NoSchedule"
          # ... 其他你需要的配置
    
  2. 确保 kubectl 指向 Karmada 控制平面:

    当你安装 Karmada 后,它会提供一个 kubeconfig 文件,你需要使用这个文件来配置 kubectl,使其连接到 Karmada 的 API Server。

    • 方法一:直接使用 KUBECONFIG 环境变量 (推荐临时使用):

      假设 Karmada 的 kubeconfig 文件路径为 ~/.kube/karmada.config (具体路径取决于你的 Karmada 安装方式)。

      Bash

      export KUBECONFIG=~/.kube/karmada.config
      

      这样,接下来的 kubectl 命令都会发往 Karmada 控制平面。

    • 方法二:合并到默认的 ~/.kube/config 文件:

      你可以将 Karmada 的配置合并到你的默认 kubeconfig 文件中,然后通过 kubectl config use-context 来切换上下文。

      Bash

      # 假设 Karmada 的 kubeconfig 路径为 karmada-config.yaml
      KUBECONFIG=~/.kube/config:karmada-config.yaml kubectl config view --flatten > /tmp/merged-config
      mv /tmp/merged-config ~/.kube/config
      # 切换到 Karmada 上下文,具体名称取决于你的 Karmada 安装
      kubectl config use-context karmada-apiserver # 或者其他类似名称
      
  3. 提交 Deployment 定义到 Karmada:

    一旦 kubectl 配置正确指向 Karmada,你就可以执行创建资源的命令了:

    Bash

    kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
    

    这条命令会将 nginx-deployment.yaml 中定义的完整的 Deployment 对象提交到 Karmada 控制平面的 API Server,并存储在 Karmada 的 etcd 中。

总结: #

对于用户而言,操作 Karmada 控制平面就像操作一个普通的 Kubernetes 集群一样。你提交的原生 Kubernetes 资源定义(如 Deployment、Service、ConfigMap 等)被 Karmada 接收并存储。PropagationPolicyOverridePolicy 等 Karmada 特有的策略资源,则是在这些原生资源之上,定义了它们如何在成员集群中进行分发和差异化配置的逻辑。

所以,核心就是:首先 kubectl apply 一个完整的 Kubernetes 资源定义到 Karmada 控制平面,然后通过 PropagationPolicy 告诉 Karmada 如何将这个资源分发出去。 #