关键特性

跨云多集群多模式管理

Karmada支持:

  • 安全隔离：
    • 为每个集群创建一个namespace，以karmada-es-为前缀。
  • 多模式 ：
    • Push：Karmada与成员集群的kube-apiserver直连。
    • Pull：在成员集群中装agent组件，Karmada委托任务给agent组件。
  • 多云支持（符合Kubernetes规范）
    • 支持各公有云厂商。
    • 支持私有云。
    • 支持自建集群。

成员集群和控制面的整体关系如下图所示：

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多策略的多集群调度

Karmada支持：

  • 不同 调度策略 下的集群分发能力:
    • ClusterAffinity：基于ClusterName、Label、Field的定向调度。
    • Toleration：基于Taint和Toleration的调度。
    • SpreadConstraint：基于集群拓扑的调度。
    • ReplicasScheduling：针对有实例的工作负载的复制模式与拆分模式。
  • 差异化配置（ OverridePolicy ）：
    • ImageOverrider：镜像的差异化配置。
    • ArgsOverrider：运行参数的差异化配置。
    • CommandOverrider：运行命令的差异化配置。
    • PlainText：自定义的差异化配置。
  • 支持 重调度 ：
    • Descheduler（karmada-descheduler）：根据成员集群内实例状态变化触发重调度。
    • Scheduler-estimator(karmada-scheduler-estimator)：为调度器提供更精确的成员集群运行实例的期望状态。

像k8s调度一样，Karamda支持不同的调度策略。整体的调度流程如下图所示：

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如果一个成员集群没有足够的资源容纳其中的Pod，Karmada会重新调度Pod。整体的重调度流程如下图所示：

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应用的跨集群故障迁移

Karmada支持：

  • 集群故障迁移 ：
    • Karmada支持用户设置分发策略，在集群发生故障后，将故障集群实例进行自动的集中式或分散式的迁移。
  • 集群污点设置：
    • 当用户为集群设置污点，且资源分发策略无法容忍污点时，Karmada也会自动触发集群实例的迁移。
  • 服务不断服：
    • 在实例迁移过程中，Karmada能够保证服务实例不跌零，从而确保服务不会断服。

Karmada支持成员集群的故障迁移，一个成员集群故障会导致集群实例的迁移，如下图所示：

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全局统一资源视图

Karmada支持：

  • 资源状态收集与聚合 ：借助资源解释器（Resource Interpreter），将状态收集并聚合到资源模板
    • 用户自定义，触发Webhook远程调用。
    • 对于一些常见资源，在Karmada中固定编码。
  • 统一资源管理 ：统一管理资源的创建、更新、删除、查询。
  • 统一运维 ：可以在同一个k8s上下文中执行describe、exec、logs。
  • 资源、事件全局搜索 ：
    • 缓存查询：支持全局模糊搜索、全局精确搜索。
    • 第三方存储：支持搜索引擎（Elasticsearch或OpenSearch）、关系型数据库、图数据库。

用户可以通过karmada-apiserver连接和操作所有成员集群：

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用户也可以通过karamda-apiserver检查和搜索所有成员集群的资源：

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最佳生产实践

Karmada支持：

  • 统一认证鉴权 ：
    • 聚合API统一访问入口。
    • 访问权限控制与成员集群一致。
  • 全局资源配额（FederatedResourceQuota）：
    • 全局配置各成员集群的ResourceQuota。
    • 配置联邦级别的ResourceQuota。
    • 实时收集各成员集群的资源使用量。
  • 可复用调度策略:
    • 资源模板与调度策略解耦，即插即用。

用户可以通过统一认证连接所有成员集群：

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用户也可以通过FederatedResourceQuota定义全局资源配额：

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跨集群服务治理

Karmada支持：

用户可以使用Karmada，开启跨集群服务治理：

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