多集群服务发现

用户能够通过多集群服务API在集群之间导出和导入服务。

注意：使用该特性需要满足成员集群的kubernetes版本在v1.21以上（包含v1.21）。

准备开始

安装Karmada

我们可以通过参考快速开始来安装Karmada，或者直接运行 hack/local-up-karmada.sh 脚本，我们的E2E测试执行正是使用了该脚本。

成员集群网络

确保至少有两个集群被添加到 Karmada，并且成员集群之间的容器网络可相互连接。

• 如果你使用 hack/local-up-karmada.sh 脚本来部署 Karmada，Karmada 将有三个成员集群，member1 和 member2 的容器网络将被连接。
• 你可以使用 Submariner 或其他相关的开源项目来连接成员集群之间的网络。

  注意：为了防止路由冲突，集群之间的Pod和Service CIDR需要满足不重叠。

安装 ServiceExport 和 ServiceImport CRD

我们需要在成员集群中安装ServiceExport和ServiceImport。

在karmada控制平面上安装完 ServiceExport 和 ServiceImport 之后，我们可以创建 ClusterPropagationPolicy 来分发这两个 CRD 到成员集群。

# propagate ServiceExport CRD
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: ClusterPropagationPolicy
metadata:
  name: serviceexport-policy
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
      kind: CustomResourceDefinition
      name: serviceexports.multicluster.x-k8s.io
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member1
        - member2
---        
# propagate ServiceImport CRD
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: ClusterPropagationPolicy
metadata:
  name: serviceimport-policy
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
      kind: CustomResourceDefinition
      name: serviceimports.multicluster.x-k8s.io
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member1
        - member2

示例

第1步：在member1集群上部署服务

我们需要在 member1 集群上部署服务以便发现。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: serve
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: serve
  template:
    metadata:
      labels:
        app: serve
    spec:
      containers:
      - name: serve
        image: jeremyot/serve:0a40de8
        args:
        - "--message='hello from cluster member1 (Node: {{env \"NODE_NAME\"}} Pod: {{env \"POD_NAME\"}} Address: {{addr}})'"
        env:
          - name: NODE_NAME
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: spec.nodeName
          - name: POD_NAME
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.name
---      
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: serve
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: serve
---
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: PropagationPolicy
metadata:
  name: mcs-workload
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      name: serve
    - apiVersion: v1
      kind: Service
      name: serve
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member1

第2步：导出服务到 member2 集群

• 在karmada控制平面上创建一个 ServiceExport 对象，然后创建一个 PropagationPolicy ，将 ServiceExport 对象分发到 member1 集群。

apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
kind: ServiceExport
metadata:
  name: serve
---
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: PropagationPolicy
metadata:
  name: serve-export-policy
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
      kind: ServiceExport
      name: serve
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member1

• 在karmada控制平面上创建一个 ServiceImport 对象，然后创建一个 PropagationPlicy 来分发 ServiceImport 对象到 member2 集群。

apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
kind: ServiceImport
metadata:
  name: serve
spec:
  type: ClusterSetIP
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
---
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: PropagationPolicy
metadata:
  name: serve-import-policy
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
      kind: ServiceImport
      name: serve
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member2

第3步：从 member2 集群获取服务

经过上述步骤，我们可以在 member2 集群上找到前缀为 derived- 的派生服务。然后，我们可以访问派生服务来访问member1集群上的服务。

在 member2 集群上启动一个Pod request来访问派生服务的ClusterIP。

# 我们可以在member2集群中找到对应的派生服务。
$ kubectl --kubeconfig ~/.kube/members.config --context member2 get svc
NAME            TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
derived-serve   ClusterIP   10.13.205.2   <none>        80/TCP    81s
kubernetes      ClusterIP   10.13.0.1     <none>        443/TCP   15m

$ kubectl --kubeconfig ~/.kube/members.config --context member2 run -i --rm --restart=Never --image=jeremyot/request:0a40de8 request -- --duration={duration-time} --address={ClusterIP of derived service}

例如，如果我们使用ClusterIP地址10.13.205.2持续访问该服务3s，将会得到如下输出:

# 访问派生服务, 这时候member1的工作负载能正常返回一个响应。
$ kubectl --kubeconfig ~/.kube/members.config --context member2 run -i --rm --restart=Never --image=jeremyot/request:0a40de8 request -- --duration=3s --address=10.13.205.2
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
2022/07/24 15:13:08 'hello from cluster member1 (Node: member1-control-plane Pod: serve-9b5b94f65-cp87p Address: 10.10.0.5)'
2022/07/24 15:13:09 'hello from cluster member1 (Node: member1-control-plane Pod: serve-9b5b94f65-cp87p Address: 10.10.0.5)'
pod "request" deleted