Sealer 0.9 :帮助集群和分布式应用实现 Build ShareRun

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Sealer 0.9 :帮助集群和分布式应用实现 Build ShareRun相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

新春之际,很高兴在此时宣布 Sealer[1] 0.9 版本的正式发布。Sealer 是一款致力于探索面向分布式应用的快速打包、交付和运行的解决方案。2021 年5月 Sealer 项目正式开源;短短一年时间,Sealer 在 2022 年 4 月成为 CNCF Sandbox 项目。

Sealer 0.9 版本中,其在核心定位上由专注 “集群维度的 Build,Share,Run” 升级为 “以集群为基础,以应用为中心,帮助集群和分布式应用实现 Build, Share,Run”,并重点增强了对应用的支持能力。

版本详解

增强对应用的支持

应用与集群解耦

Docker Image 很好的解决了单机应用的打包交付问题,而 Sealer Image[2] 尝试在集群维度,解决类 Kubernetes 集群以及分布式应用的打包交付问题。Sealer Image 基于包含内容将 Sealer Image 分为集群镜像和应用镜像。其中:

  • 集群镜像,表示一个镜像包含 cluster runtime,如 Kubernetes、K0S、K3S 等。Run 阶段既会安装集群也会安装应用(如果包含了应用)
  • 应用镜像,表示一个镜像未包含 cluster runtime,其需要基于已有的集群进行安装。

Kubefile 支持 LABEL & KUBEVERSION 指令

Kubefile 中 LABEL 指令类似 Dockerfile LABEL 指令,允许用户针对 `Sealer Image` 指定一些元数据信息,这些元数据信息在构建完成后可通过 sealer inspect 命令查看。

其中,Sealer 官方保留以 *http://sealer.io/ 为前缀的 label key,如:
针对集群镜像,通过 LABEL 可声明集群镜像支持的能力列表等信息

针对应用镜像,通过 LABEL 可声明应用镜像兼容的 kube runtime 版本等信息,通过声明解耦集群镜像

集群镜像 Kubefile:

 

应用镜像 Kubefile:

 

Build 支持打标镜像类型

为了让使用者在获取到一个镜像后,能够清晰的知道一个镜像包含的内容以及行为。在 build image 阶段,Sealer 可以通过 sealer build --type kube-installer | app-installer 为构建出来的 Sealer Image 打标。

  1. kube-installer,集群镜像。

2.app-installer,应用镜像。

Run 简简单单运行应用镜像

针对应用镜像(sealer build --type app-installer),部署在基于 Sealer 集群镜像部署的集群内,仅需简单单单一条命令即可,用户也不需要再关心集群节点信息等。

TODO: 针对应用镜像声明支持的 KUBEVERSION,运行应用镜像时验证此版本约束
 

Kubefile 让应用定义更简单

Kubefile 新增加APP 指令,其允许用户定义一个 APP 虚拟对象,通过 CNI、CSI 指令分别支持 CNI,CSI 插件的管理,通过 APPCMDS 指令为 APP 指定安装命令,并可以通过 LAUNCH 指令,以 APP 对象为维度选择启动对象。

APP 指令

APP 指令格式 APP APP_NAME scheme:path1 scheme:path2,其中:

  1. APP 指令在 Kubefile 范围内可定义多次
  2. APP_NAME 在 Sealer Image 范围内需保证唯一
  3. schema 目前支持如下格式:
    1. local://path_rel_2_build_context (build context 中的文件,文件路径为基于 build context 的相对路径)
    2. http(s)://example.yaml (http(s) 远程地址,会在 build 节点自动下载)
  4. path 的目录/文件类型目前支持如下类型:
    1. .sh,shell 脚本
    2. .yaml | .yml,kubernetes YAML 文件
    3. Helm Chart 目录

CNI/CSI 指令

PS: CSI 与 CNI 基本类似,此处不再赘述

CNI 指令格式 CNI CNI_NAME scheme:path1 scheme:path2,通过 CNI 指令可以以一种更规范的方式定义/操作 Kubernetes CNI 插件,其中:

  1. CNI 指令本质上是指定了 CNI 网络插件类型的 APP,所有特性与 APP 指令相同
  2. CNI 指令相比 APP 指令,会自动生成 label key http://cluster.alpha.sealer.io/kube-cni 声明镜像支持的 CNI 网络插件列表,例如: "http://cluster.alpha.sealer.io/kube-cni": ["calico", "flannel"]

APPCMDS 指令

APPCMDS 指令格式 APPCMDS APP_NAME ["executable","param1","param2"],其中:

  1. 类似 Dockerfile CMD 指令,但其作用域为 APP 维度
  2. 针对同一个 APP_NAME,如果有多个 APPCMDS 被指定,仅最后一个生效

LAUNCH 指令

LAUNCH 指令格式 LAUNCH ["APP_NAME_1", "APP_NAME_2"],其中:

  1. LAUNCH 指令在 Kubefile 范围内仅可定义一份
  2. 如果 APPCMDS 未指定,则 LAUNCH 指令会尝试自动解析文件类型,并自动生成执行行为
  3. FROM 镜像中包含的 LAUCH 指令不生效,仅最后一个 LAUNCH 指令生效(例如:对于子镜像,如果需要,需要在子镜像中重新填写父镜像中的 LAUNCH 指令 )
  4. APP_NAME 可以是 Sealer Image 范围内的,允许指定 FROM 镜像中声明的 APP_NAME

Kubefile 预览

集群镜像 Kubefile:

 

应用镜像 Kubefile:

 

Clusterfile 扩展支持应用配置

Clusterfile 中,同样可以以 APP 为维度进行运行前的配置变更。

  1. 通过 ClusterSpec.appNames 覆盖 Kubefile 中的 LAUNCH 指令值,如下所示,Kubefile 中包含了 nginxmysql 两个 APP,在 appNames 中只需一条简单的配置 appNames: [ "nginx" ],即可变更运行镜像的启动行为为只运行 nginx 这个 APP。
  2. 通过 Application Config,同样可以非常便捷的覆盖 Kubefile 中针对 APP 指定的 APPCMDS 内容,在运行态自定义启动命令。(同时社区也正在推进支持 APP 包含的文件的修改能力,详情可参考 #1969[4] )
 

其他值得关注点

镜像引擎升级,Sealer Image 拥抱 OCI 标准

本着追求开放生态的初心,在开放性和标准划上 Sealer 社区也尝试更进一步。基于轻量化 buildah[5] 升级 Sealer 镜像引擎,全面兼容 OCI 标准。

基于标准的 K8S webhook 能力实现 image policy,不再有 hack

私有化交付场景下,如何将依赖的所有容器镜像,在用户无感知的情况下带入到私有化环境中并使用。

之前版本中, Sealer 社区尝试通过定制化 docker 配置项,在 docker daemon 层面实现镜像优先从内置镜像仓库拉取,内置镜像仓库不存在则从远程仓库拉取。

 

上述方案确实很好的解决了镜像代理的问题,但其有一定的局限性:

  1. 不兼容用户已有 docker,要求环境内不存在或者卸载 docker
  2. 针对自定义 Docker 需求,同样需要进行如上的定制化配置
  3. 上述方案仅针对 Docker Engine 有效,对 containerd 等其他 container runtime 需要另做处理

经过探索,Sealer 社区讨论后考虑基于社区标准的 kubernetes 扩展机制来解决上述问题。经过调研, Kyverno[6]是一款 Kubernetes policy 引擎,其可以以一种非常简单的配置方式支持对 Kubernetes 资源进行校验和修改能力,同时其针对 K0s,K3s 等 cluster runtime 同样适用。

未来规划

接下来,Sealer 将会继续秉持 以集群为基础,以应用为中心,继续在打包、交付和运行的道路上持续探索。

  1. 以应用为中心,构建完善的分布式应用协作生态。
    1. 丰富应用模型,支持应用基于声明能力一键化部署
    2. 覆盖应用全生命周期,甚至运维监控能力
    3. 扩大生态,如支持更多 APP 类型,如 helm chart/ kube resource/kustomize/shell/ OAM 应用等
    4. 打造社区版 Sealer Image Hub,为基于 Sealer Image 的协作提供平台
  2. 以集群为基础,构建稳定易用的集群交付能力。
    1. 一键支撑大规模集群,解决大规模集群的安装部署、镜像分发等问题
    2. 丰富 container runtime,cluster runtime 支持生态
    3. 目前社区同学已经正在推进 containerd container runtime 和 k0s、k3s cluster runtime 的支持
    4. 丰富集群运行时运维工具箱,例如证书签发、健康检查、OS 审计等
    5. 支持集群镜像的升级能力,帮助用户可以持续使用最新最稳定的集群镜像

更多推荐

CNStack 社区版:

https://github.com/alibaba/CNStackCommunityEdition

ACK Distro:

https://github.com/AliyunContainerService/ackdistro

相关资料

[1] Sealer:https://github.com/sealerio/sealer

[2] Sealer Image:http://sealer.cool/docs/concept/sealer-image.html

[3] Semantic Versioning 2.0.0:https://github.com/Masterminds/semver

[4] #1969:https://github.com/sealerio/sealer/issues/1969

[5] Buildah:https://github.com/containers/buildah

[6] Kyverno:https://github.com/kyverno/kyverno

原文链接

本文为阿里云原创内容,未经允许不得转载。

以上是关于Sealer 0.9 :帮助集群和分布式应用实现 Build ShareRun的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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