一、关于 KubeOperator

1 什么是 KubeOperator？

KubeOperator 是一个开源项目，在离线网络环境下，通过可视化 Web UI 在 VMware、Openstack 或者物理机上规划、部署和运营生产级别的 Kubernetes 集群。KubeOperator 是 JumpServer 明星开源团队在 Kubernetes 领域的的又一全新力作。

KubeOperator 使用 Terraform 在 IaaS 平台上自动创建主机（用户也可以自行准备主机，比如物理机或者虚机），通过 Ansible 完成自动化部署和变更操作，支持 Kubernetes 集群 从 Day 0 规划，到 Day 1 部署，到 Day 2 运营的全生命周期管理。

KubeOperator 内置 KubeApps Plus 应用商店，以支撑各种基于 K8s 的应用场景，如：

  • CI / CD 应用场景：GitLab、Jenkins、Harbor、Sonarqube、Argo CD 等；
  • GPU / AI 应用场景：Tensorflow、PyTorch 等;
  • Serverless 应用场景：Knative 等；
  • 数据库应用场景：MySQL、Redis 等;

KubeOperator 的整体架构如下图所示：

architecture

注： KubeOperator 已通过云原生基金会（CNCF）的 Kubernetes 软件一致性认证。

2 KubeOperator 的技术优势

  • 简单易用：提供可视化的 Web UI，极大降低 K8s 部署和管理门槛，内置 Webkubectl；
  • 离线部署：持续更新包括 Kubernetes 及常用组件的离线包；
  • 按需创建：调用云平台 API，一键快速创建和部署 Kubernetes 集群；
  • 按需伸缩：快速伸缩 Kubernetes 集群，优化资源使用效率；
  • 按需修补：快速升级和修补 Kubernetes 集群，并与社区最新版本同步，保证安全性；
  • 自我修复：通过重建故障节点确保集群可用性；
  • 全栈监控：提供从Pod、Node到集群的事件、监控、告警、和日志方案；
  • Multi-AZ 支持：将 Master 节点分布在不同的故障域上确保集群高可用；
  • 应用商店：内置 KubeApps Plus 应用商店，快速部署和管理常见应用；
  • GPU 支持：支持 GPU 节点，助力运行深度学习等应用；

3 KubeOperator 的功能列表

Day 0 规划集群模式1 个 Master 节点 n 个 Worker 节点模式：适合开发测试用途
3 个 Master 节点 n 个 Worker 节点模式：适合生产用途
计算方案独立主机：支持自行准备的虚机、公有云主机和物理机
vSphere 平台：支持自动创建主机（使用 Terraform）
Openstack 平台：支持自动创建主机 （使用 Terraform）
存储方案独立主机：支持 NFS / Ceph RBD / Local Volume
vSphere 平台：支持 vSphere Datastore （vSAN 及 vSphere 兼容的集中存储）
Openstack 平台：支持 Openstack Cinder （Ceph 及 Cinder 兼容的集中存储）
网络方案支持 Flannel / Calico 网络插件
支持通过 F5 Big IP 对外暴露服务
支持 Traefik
支持 CoreDNS
GPU 方案支持 NVIDIA GPU
操作系统支持 CentOS 7.4 / 7.5 / 7.6 / 7.7
Day 1 部署部署提供离线环境下的完整安装包
支持可视化方式展示部署过程
支持一键自动化部署（使用 Ansible）
Day 2 运营管理支持用户权限管理，支持对接 LDAP/AD
对外开放 REST API
内置 K8s Dashboard 管理应用
内置 Weave Scope 管理应用
提供 Web Kubectl 界面
内置 Helm
可观察性内置 Promethus，支持对集群、节点、Pod、Container的全方位监控和告警
内置 Loki 日志方案
内置 Grafana 作为监控和日志展示
支持消息中心，通过钉钉、微信通知各种集群异常事件；
升级支持集群升级
伸缩支持增加或者减少 Worker 节点
备份支持 etcd 定期备份
合规支持集群合规检查并可视化展示结果
应用商店集成 KubeApps Plus 应用商店，快速部署 CI/CD、AI 深度学习等应用

具体版本路线图请参考：Roadmap