Rancher開源Fleet項目的示例分析

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Rancher是業界最早實現多云多集群管理的企業級Kubernetes管理平臺。早在2016年的Rancher 1.0版本，Rancher就已經提供了用于管理多個集群的中央控制平面。 作為Kubernetes多集群管理的先驅，我們已經親眼看到了用戶如何不斷增加所管理集群的數量。

2019年，Rancher推出了一系列輕量級Kubernetes開源項目，包括輕量級的Kubernetes發行版K3s、基于Kubernetes的應用程序部署引擎Rio、業界首個Kubernetes操作系統K3OS。這些項目獲得了大量用戶的關注，并收獲了一致的好評。隨著這些項目的成功，用戶開始將成千上萬的獨立Kubernetes集群部署到分支機構、零售商店、石油鉆井平臺和風力發電廠等邊緣位置。

Rancher聯合創始人及總架構師Darren Shepherd創建并主導了Fleet項目，他表示：“用戶對于在不久的將來管理成千上萬甚至是數百萬的集群具有極大的興趣。我們堅信Kubernetes有望成為在多云及異構IT環境中無處不在的企業計算平臺，大規模管理Kubernetes集群的需求將持續不斷地增長。”

Fleet：從“寵物”到“牛群”，滿足持續增長的集群規模管理需求

隨著Kubernetes集群規模的需求不斷增長，用戶需要一個可以實現多集群管理的全新體系架構，Fleet展示了多集群管理的未來發展形態。過去，用戶將Kubernetes集群當作“寵物”，Fleet的橫空出世，將幫助用戶從管理“寵物”過渡至管理“牛群”，從而實現海量集群的集中管理。

為了擴大所管理的集群數量，用戶無法將過多的注意力和精力集中在管理每一個獨立的集群上。正如Kubernetes幫助用戶將焦點從單個計算節點轉移開來一樣，Fleet借鑒了這一思路，幫助用戶將焦點從單個集群轉移開來。

“根據Kubernetes部署Pod的模型，我們定義了Bundles，并通過Selector將Bundles關聯到集群上。但我們不能完全復制Kubernetes Pod部署模型。”Darren Shepherd解釋道：“跨集群部署這一想法的獨特之處在于，每個集群需要對資源進行不同的配置。”

Fleet提供了一種內置機制，可以使用諸如Helm和Kustomize等行業標準工具為每個目標集群定制Bundles。一旦用戶在集群之間部署了Bundles，Fleet就會主動監視資源是否已就緒，以及是否被更改過。

在K3s和Rancher上構建

Fleet的可擴展性來自于Rancher Labs為Rancher和K3s的擴展所進行的大量工作和經驗累積。雖然K3s的目標是較小的部署，但是K3s的存儲技術使Kubernetes可以管理比使用etcd時更大的數據集。除此之外，K3s也為減少Kubernetes控制器中不必要的通信進行了優化。

日前，Rancher正式發布了Rancher 2.4，其GA版本支持2000個集群和10萬個節點。 隨著Rancher 2.4產品架構的增強，Rancher將在后續版本中提供支持100萬個集群的途徑。“我們有信心新一代架構將使我們可以管理數百萬個集群。我們將繼續驗證這個架構，并繼續進行規模測試，我們也會與社區分享我們的發現。”Darren Shepherd補充道。

“對比起應用程序，我們更傾向于將Fleet部署的單元稱為Bundles。”Darren Shepherd強調：“我們不僅可以管理應用程序部署。更為關鍵的是，我們可以管理所有可以被描述為Kubernetes資源的東西。”

這一趨勢與當前的Kubernetes發展趨勢不謀而合。隨著業界涌現出越來越多的Kubernetes原生工具，這大大擴展了Fleet可以管理的范圍。

目前，除了應用程序部署之外，Fleet的主要用例是管理安全工具和安全策略。諸如OPA和Falco等工具，它們都支持原生Kubernetes API，因此Fleet可以確保你的所有集群的一致性和安全性。

不止于此，我們也一直努力增強我們的K3s、K3OS和系統升級控制器（System Update Controller）。這些工具可以使我們用Kubernetes資源文件來管理集群底層和操作系統。

艦隊管理：新場景催生新需求

自K3s面世以來，越來越多的用戶將其推廣及應用到分布的場景中，Rancher研發團隊收到了無數K3s社區用戶對于海量集群管理的需求。最終，Rancher決定將這一項目命名為Fleet，因為這一單詞極佳地體現出了許多用戶所描述的用例的精髓。

另一方面，那些在容器領域深耕了數年的用戶可能會發現，Fleet同時也是另一個早期容器領域項目的名字。它是由CoreOS團隊在早期構建的容器編排系統，目前已經停止維護，不再更新。

“我一直是它的忠實粉絲，將這一項目命名為Fleet也包含了我的私心。”Darren Shepherd解釋道：“所以我希望重新使用Fleet這一名字，這是對這個非常出色的容器領域早期項目的致敬。同時，對于推動Kubernetes集群管理的演進，我們感到十分興奮及萬分期待。”

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