基於ACK One ALB多叢集網關實現混合雲容災 - Server Load Balancer

為了對當前在IDC或第三方公用雲的Kubernetes叢集中的業務提供同城災備的高可用冗餘能力，可以利用ACK One實現統一的流量、應用和叢集管理，從而實現業務流量的多叢集路由，並在災難情況下自動平滑容災。本文介紹如何通過ACK One快速構建混合雲同城多活容災系統。

混合雲同城容災系統架構

基於ACK One的註冊叢集、多叢集艦隊（GitOps可選）、ALB多叢集網關構建的混合雲情境的同城多活容災系統架構如下圖所示：

阿里雲的雲上資源都在同一個VPC中，在AZ 1建立ACK叢集，在AZ 2中建立註冊叢集。
將IDC或第三方雲廠商的Kubernetes叢集通過註冊叢集串連到阿里雲，並使用專線打通其與雲上VPC的網路，實現雲上雲下網路互連。
將ACK叢集和註冊叢集關聯到同一VPC下的ACK One Fleet執行個體，並通過ACK One GitOps向ACK叢集和註冊叢集發布應用。
在ACK One Fleet執行個體中，通過AlbConfig建立ALB多叢集網關，並將叢集添加到網關，然後通過在Fleet中建立Ingress設定流量路由規則，來管理南北向流量以及實現同城容災。

建立混合雲同城容災系統流程

步驟一：規劃網路並建立叢集

在相同VPC下建立ACK One艦隊、ACK叢集、註冊叢集。並確保ACK叢集和註冊叢集在不同的可用性區域。
確保ACK叢集和IDC或第三方公用雲的Kubernetes叢集的Node和Pod CIDR不相互重疊。關於艦隊管理網路規劃，請參見艦隊管理網路規劃。

步驟二：連通雲上雲下網路

將IDC或第三方雲廠商的Kubernetes叢集接入註冊叢集。具體操作，請參見建立註冊叢集。
說明
- 如果您的註冊叢集需要將工作負載彈性地遷移到雲上，請參見構建混合彈性容器叢集（彈性ECS）和通過虛擬節點將Pod調度到ECI上運行。
- 如需應對大量突發情況，可對ECI進行高可用配置，請參見建立多可用性區域的ECI Pod。
將雲下IDC網路與雲上VPC網路進行串連。具體操作，請參見網路連接。
採用專線連通雲上雲下網路。具體操作，請參見混合網路概述。
關聯註冊叢集和ACK叢集到ACK One艦隊具體操作，請參見管理關聯集群。

步驟三：使用GitOps或應用分發部署應用到多個叢集

在混合雲情境中，需要考慮IDC或第三方公用雲的Kubernetes叢集是使用Underlay還是Overlay容器網路。這兩種容器網路的主要區別在於，訪問Overlay網路中的Pod不僅需打通雲上VPC與IDC節點之間的網路，還需要確保每個節點能夠路由到本地Pod CIDR。ACK One ALB多叢集網關支援這兩種容器網路，區別在於Underlay網路可以使用ClusterIP type Service，Overlay網路則必須使用NodePort type Service。

本步驟以GitOps的多叢集應用分發（ApplicationSet）web-demo為例，介紹兩種類型的容器網路樣本YAML。應用分發詳細資料，請參見建立多叢集應用。

Underlay容器網路

使用以下ApplicationSet YAML部署web-demo應用，所有子叢集中都使用ClusterIP服務。

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1
kind: ApplicationSet
metadata:
  name: appset-web-demo-undelay
  namespace: argocd
spec:
  template:
    metadata:
      name: '{{.metadata.annotations.cluster_id}}-web-demo'
      namespace: argocd
    spec:
      destination:
        name: '{{.name}}'
        namespace: gateway-demo
      project: default
      source:
        repoURL: https://github.com/AliyunContainerService/gitops-demo.git
        path: manifests/helm/web-demo
        targetRevision: main
        helm:
          valueFiles:
            - values.yaml
          parameters:
            - name: envCluster
              value: '{{.metadata.annotations.cluster_name}}'
      syncPolicy:
        automated: {}
        syncOptions:
          - CreateNamespace=true
  generators:
    - clusters:
        selector:
          matchExpressions:
            - values:
                - cluster
              key: argocd.argoproj.io/secret-type
              operator: In
            - values:
                - in-cluster
              key: name
              operator: NotIn
  goTemplateOptions:
    - missingkey=error
  syncPolicy:
    preserveResourcesOnDeletion: false
  goTemplate: true

Overlay容器網路

在ArgoCD UI的Settings > Clusters中給2個叢集分別加上label cluster: ack和cluster: idc。
使用以下ApplicationSet YAML在2個叢集中部署web-demo應用。在IDC中採用NodePort服務，在ACK中使用ClusterIP服務。

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1
kind: ApplicationSet
metadata:
  name: appset-web-demo-overlay
  namespace: argocd
spec:
  template:
    metadata:
      name: '{{.metadata.annotations.cluster_id}}-web-demo-overlay'
      namespace: argocd
    spec:
      destination:
        name: '{{.name}}'
        namespace: gateway-demo
      project: default
      source:
        repoURL: https://github.com/AliyunContainerService/gitops-demo.git
        path: manifests/helm/web-demo
        targetRevision: main
        helm:
          valueFiles:
            - values.yaml
          parameters:
            - name: isNodePort
              value: "{{.values.isNodePort}}"
            - name: envCluster
              value: '{{.metadata.annotations.cluster_name}}'
      syncPolicy:
        automated: {}
        syncOptions:
          - CreateNamespace=true
  generators:
    - clusters:
        selector:
          matchLabels:
            cluster: 'idc'
        # A key-value map for arbitrary parameters
        values:
          isNodePort: "true"
    - clusters:
        selector:
          matchLabels:
            cluster: 'ack'
        values:
          isNodePort: "false"
  goTemplateOptions:
    - missingkey=error
  syncPolicy:
    preserveResourcesOnDeletion: false
  goTemplate: true

步驟四：基於ALB多叢集網關實現同城容災

在ACK One艦隊中通過建立AlbConfig來建立ALB多叢集網關，並將ACK叢集和註冊叢集添加到網關。
在ACK One艦隊中建立路由/轉寄規則（Ingress）實現同城多活容災。

具體操作，請參見構建同城容災系統。