Alauda Container Platform
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    简介核心架构组件Global ClusterWorkload Cluster外部集成可扩展性与高可用性功能视角技术视角关键组件高可用机制

    简介

    （）提供了一个企业级的基于 Kubernetes 的平台，使组织能够在混合云和多云环境中一致地构建、部署和管理应用。 集成了核心 Kubernetes 功能，并增强了管理、可观测性和安全服务，提供统一的控制平面和灵活的业务集群。

    该架构遵循**中心辐射（hub-and-spoke）**模型，由一个 global 集群和多个业务集群组成。此设计既提供了集中治理，又允许独立的工作负载执行和可扩展性。

    核心架构组件

    Global Cluster

    global 集群作为 的集中管理和控制中心，提供平台范围的服务，如认证、策略管理、集群生命周期操作和可观测性。它也是多集群管理的核心枢纽，支持跨集群功能。

    关键组件包括：

    • Gateway
      作为平台的主要入口，管理来自 UI、CLI（kubectl）和自动化工具的 API 请求，并将其路由到相应的后端服务。
    • Authentication and Authorization (Auth)
      集成外部 Identity Providers (IdPs)，提供单点登录（SSO）和基于 RBAC 的访问控制。
    • Web Console
      提供基于 Web 的 界面，通过 Gateway 访问平台 API。
    • Cluster Management
      负责业务集群的注册、配置和生命周期管理。
    • Services
    • Operator Lifecycle Manager (OLM) 和集群插件
      管理 operator 和集群扩展的安装、更新及生命周期。
    • Internal Image Registry
      提供开箱即用的集成容器镜像仓库，支持基于角色的访问控制。
    • Observability
      为 global 集群和业务集群提供集中式日志、指标和追踪。
    • Cluster Proxy
      实现 global 集群与业务集群之间的安全通信。

    Workload Cluster

    业务集群是由 global 集群管理的基于 Kubernetes 的环境。每个业务集群运行隔离的应用工作负载，并继承来自中央控制平面的治理和配置。

    外部集成

    • Identity Provider (IdP)
      支持通过标准协议（OIDC、SAML）进行联合认证，实现统一的用户管理。
    • API 和 CLI 访问
      用户可通过 RESTful API、Web 控制台或命令行工具（如 kubectl 和 ac）与 交互。
    • 负载均衡器 (VIP/DNS/SLB)
      为 Gateway 及 global 和业务集群的入口端点提供高可用性和流量分发。

    可扩展性与高可用性

    设计支持水平扩展和高可用性：

    • 各组件均可冗余部署，消除单点故障。
    • global 集群支持管理数十至数百个业务集群。
    • 业务集群可根据工作负载需求独立扩展。
    • 通过 VIP/DNS/Ingress 实现无缝路由和故障切换。

    功能视角

    （）的完整功能由** Core**和基于两大技术栈的扩展组成：Operator 和 Cluster Plugin。

    • Core

      的最小交付单元，提供核心能力，如集群管理、容器编排、项目和用户管理。

      • 满足最高安全标准
      • 提供最大稳定性
      • 支持最长生命周期

    • 扩展

      Operator 和 Cluster Plugin 两个技术栈中的扩展可分为：

      • Aligned – 生命周期策略包含多个维护流，与 保持一致。
      • Agnostic – 生命周期策略包含多个维护流，独立于 发布。

      更多扩展详情，请参见 Extend。

    技术视角

    平台组件运行时
    所有平台组件均作为容器运行在 Kubernetes 管理集群（即 global 集群）中。

    高可用架构

    • global 集群通常由至少三个控制平面节点和多个工作节点组成
    • etcd 的高可用性是集群 HA 的核心；详情见关键组件高可用机制
    • 负载均衡可由外部负载均衡器或集群内自建 VIP 提供

    请求路由

    • 客户端请求首先经过负载均衡器或自建 VIP
    • 请求转发至运行在指定入口节点（或配置为控制平面节点）的 ALB（平台默认 Kubernetes Ingress Gateway）
    • ALB 根据配置规则将流量路由到目标组件 Pod

    副本策略

    • 核心组件至少运行两个副本
    • 关键组件（如 registry、MinIO、ALB）运行三个副本

    容错与自愈

    • 通过 kubelet、kube-controller-manager、kube-scheduler、kube-proxy、ALB 等组件协作实现
    • 包括健康检查、故障切换和流量重定向

    数据存储与恢复

    • 控制平面配置和平台状态以 Kubernetes 资源形式存储于 etcd
    • 在灾难性故障时，可通过 etcd 快照进行恢复

    主备灾备

    • 两个独立的 global 集群：主集群 和 备集群
    • 灾备机制基于主集群到备集群的 etcd 数据实时同步
    • 主集群故障不可用时，服务可快速切换至备集群

    关键组件高可用机制

    etcd

    • 部署在三个（或五个）控制平面节点上
    • 使用 RAFT 协议进行领导选举和数据复制
    • 三节点部署可容忍最多一个节点故障；五节点部署可容忍最多两个节点故障
    • 支持本地和远程 S3 快照备份

    监控组件

    • Prometheus：多实例，结合 Thanos Query 实现去重和跨地域冗余
    • VictoriaMetrics：集群模式，包含分布式 VMStorage、VMInsert 和 VMSelect 组件

    日志组件

    • Nevermore 收集日志和审计数据
    • Kafka / Elasticsearch / Razor / Lanaya 以分布式和多副本模式部署

    网络组件（CNI）

    • Kube-OVN / Calico / Flannel：通过无状态 DaemonSet 或三副本控制平面组件实现 HA

    ALB

    • Operator 以三副本部署，启用领导选举
    • 实例级健康检查和负载均衡

    自建 VIP

    • 基于 Keepalived 的高可用虚拟 IP
    • 支持心跳检测和主备切换

    Harbor

    • 基于 ALB 的负载均衡
    • PostgreSQL 采用 Patroni 实现 HA
    • Redis 采用哨兵模式
    • 无状态服务多副本部署

    Registry 和 MinIO

    • Registry 以三副本部署
    • MinIO 采用分布式模式，支持纠删码、数据冗余和自动恢复