很多公司技術(shù)支持崗位的工作，如配置域名，部署環(huán)境，修改復(fù)位配置，服務(wù)重啟，擴(kuò)容縮容，梳理和完善監(jiān)控，根據(jù)開(kāi)發(fā)的需要查找日志等工作，需要和開(kāi)發(fā)進(jìn)行大量的溝通，如什么是外網(wǎng)域名，什么是內(nèi)網(wǎng)域名、A name、C name，防火墻規(guī)則該如何設(shè)定，操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)環(huán)境需要什么依賴。因?yàn)楹芏嘌邪l(fā)不了解運(yùn)維的術(shù)語(yǔ)和知識(shí)點(diǎn)，導(dǎo)致溝通困難，效率很低。而且這樣的需求還很多，把運(yùn)維壓的喘不過(guò)氣，占用了幾乎所有的時(shí)間，但是開(kāi)發(fā)的需求可能還是遲遲不能滿足。

這樣的公司可能遇到了以下問(wèn)題：

• 系統(tǒng)架構(gòu)過(guò)于陳舊，性能、可靠性無(wú)法滿足現(xiàn)有的需求；

• 原有IT架構(gòu)不靈活，業(yè)務(wù)模塊新增或變更帶來(lái)巨大成本壓力；

• 系統(tǒng)功能繁雜，結(jié)構(gòu)紊亂，定制的代碼與系統(tǒng)耦合性極高；

• 服務(wù)種類繁多，各種技術(shù)棧橫行；

• 人員流動(dòng)交接不充分，新接手的團(tuán)隊(duì)對(duì)部署環(huán)境不了解，只能做周邊的修補(bǔ)，不敢遷移 。

如何才能解決？答案是流程化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、平臺(tái)化。

流程化

即主動(dòng)梳理運(yùn)維工作任務(wù)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程，尤其是針對(duì)需要多人協(xié)作完成的任務(wù)，比如應(yīng)用的發(fā)布部署，把流程固化到流程平臺(tái)系統(tǒng)中，保證每個(gè)人執(zhí)行都能按照流程嚴(yán)格執(zhí)行，不會(huì)有哪些環(huán)節(jié)遺漏，而且當(dāng)前的流程狀態(tài)對(duì)所有人都可見(jiàn)，能清晰的看到誰(shuí)正在處理，處理人也會(huì)更主動(dòng)盡快的完成該任務(wù)。

標(biāo)準(zhǔn)化

從架構(gòu)角度按照應(yīng)用類別制定應(yīng)用的部署標(biāo)準(zhǔn)，比如Web類型的應(yīng)用，服務(wù)化的應(yīng)用（我們內(nèi)部用的.NET Core），或者是比較新的微服務(wù)的應(yīng)用（.NET Core等），部署腳本和工具平臺(tái)按照約定好的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)(基于Kubernetes)，減少了因?yàn)閼?yīng)用種類繁多導(dǎo)致工具和平臺(tái)的復(fù)雜。

自動(dòng)化

很多公司早期寫了非常多的腳本，任務(wù)執(zhí)行機(jī)到要執(zhí)行任務(wù)的服務(wù)器之間通過(guò)SSH免密鑰認(rèn)證，再根據(jù)需要批量執(zhí)行命令。隨著服務(wù)器規(guī)模和應(yīng)用數(shù)量的擴(kuò)張，很快腳本執(zhí)行的方式無(wú)法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展，難以理解，同一個(gè)類型的任務(wù)多個(gè)腳本并存，存在誤操作，缺乏清晰的操作歷史記錄和回滾機(jī)制，即使后續(xù)替換了如Puppet，Saltstack，Ansible這樣的配置管理工具，但根本問(wèn)題并沒(méi)有解決。

平臺(tái)化

平臺(tái)化一定要在前面三條的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)，如果沒(méi)有清晰的流程，明確的標(biāo)準(zhǔn)，平臺(tái)建設(shè)起來(lái)也只是自動(dòng)化工具的集成，解決不了公司核心問(wèn)題。

以下說(shuō)的平臺(tái)化內(nèi)容主要是PaaS平臺(tái)化，即主要從應(yīng)用和中間件的角度，這里不討論IaaS的內(nèi)容。

PasS平臺(tái)化將問(wèn)題的關(guān)注點(diǎn)從基礎(chǔ)資源上升到了應(yīng)用層面，目標(biāo)是提供一個(gè)幫助開(kāi)發(fā)人員運(yùn)行、管理應(yīng)用的平臺(tái)，讓使用者更關(guān)注運(yùn)行的代碼（業(yè)務(wù)邏輯）。
PaaS能解決的問(wèn)題：

• 應(yīng)用聚合：如開(kāi)發(fā)需要一個(gè)Redis，直接啟動(dòng)一個(gè)Redis容器即可

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)、快速伸縮、狀態(tài)管理等

• 服務(wù)監(jiān)控、恢復(fù)、容災(zāi)

• 安全管控：不管什么平臺(tái)，安全都非常重要，例如A應(yīng)用可以訪問(wèn)B,B不允許訪問(wèn)A以及安全審計(jì)等。

• 快速部署。

隨著Docker容器技術(shù)的出現(xiàn)，讓我們有了更合適的工具建設(shè)PaaS平臺(tái)，具備了基于應(yīng)用構(gòu)建服務(wù)的能力。 在Docker容器調(diào)度框架上，我們自然選擇了Kubernetes平臺(tái)。Kubernetes具有資源調(diào)度、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)編排、資源邏輯隔離、服務(wù)自愈、安全配置管理、Job任務(wù)支持、自動(dòng)回滾、內(nèi)部域名服務(wù)、健康檢查、有狀態(tài)支持、運(yùn)行監(jiān)控/日志、擴(kuò)容縮容、負(fù)載均衡、灰度升級(jí)、容災(zāi)恢復(fù)、應(yīng)用HA等。Kubernetes的核心是如何解決自動(dòng)部署，擴(kuò)展和管理容器化（containerized）應(yīng)用程序。

下圖是一張最小化的PaaS 架構(gòu)圖：

最上面的Ingress服務(wù)跟傳統(tǒng)的負(fù)載均衡器的功能類似，提供請(qǐng)求分發(fā)的功能,分為兩類： 對(duì)外提供API服務(wù)的API網(wǎng)關(guān)以及對(duì)外提供服務(wù)的站點(diǎn),對(duì)外的API網(wǎng)關(guān)采用Ocelot 進(jìn)行開(kāi)發(fā)，Ocelot完成了對(duì)Kubernetes的集成工作，這個(gè)功能已經(jīng)在我們的平臺(tái)上工作一段時(shí)間了，上個(gè)月把代碼合并進(jìn)入Ocelot主干，已經(jīng)可以通過(guò)Nuget包下載，具體參見(jiàn)?kubernetes 客戶端KubeClient使用及常用api。

Service相當(dāng)于后端Pod的一個(gè)代理服務(wù)器，Service需要通過(guò)Ingress服務(wù)才能被外部Client訪問(wèn), Service 提供了服務(wù)的注冊(cè)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。

Pod則相當(dāng)于我們傳統(tǒng)的一個(gè)服務(wù)。

最小化PaaS平臺(tái)還用到了DNS組件，在內(nèi)部服務(wù)運(yùn)行起來(lái)之后，我們會(huì)通過(guò)DNS組件分配一個(gè)內(nèi)部域名供訪問(wèn)時(shí)使用。

Kubernetes 選用騰訊云 TKE ，TKE 服務(wù)在集群內(nèi)默認(rèn)啟用了基于騰訊云負(fù)載均衡器實(shí)現(xiàn)的?l7-lb-controller，支持 HTTP、HTTPS，同時(shí)也支持 nginx-ingress 類型，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要選擇不同的 Ingress 類型。

平臺(tái)關(guān)鍵能力說(shuō)明

• 應(yīng)用持續(xù)部署，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速、可視化自動(dòng)部署功能。支持對(duì)應(yīng)用的快速、可視化部署。用戶僅需在界面中選擇相應(yīng)的鏡像和組件，并填寫簡(jiǎn)單的配置信息，點(diǎn)擊部署按鈕，即可完成整個(gè)應(yīng)用的安裝或者升級(jí)。

• 應(yīng)用彈性伸縮，構(gòu)建具有需求預(yù)測(cè)和容器按需供給能力的彈性伸縮子系統(tǒng)，具有基于應(yīng)用的負(fù)載和資源情況進(jìn)行彈性伸縮能力，以應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)用戶高并發(fā)的特點(diǎn)，應(yīng)對(duì)流量沖擊。其中，包括容器彈性伸縮、物理機(jī)彈性伸縮功能。

• 容器和組件的統(tǒng)一管理，從整體應(yīng)用的角度出發(fā)，平臺(tái)不僅管理鏡像和容器，而是將一個(gè)應(yīng)用涉及的所有組件均做了統(tǒng)一管理，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)組件和容器統(tǒng)一管理，平臺(tái)將可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全局統(tǒng)一部署、配置、升級(jí)/回滾、監(jiān)控、故障處理等功能。

• 高可靠性，容器的故障恢復(fù)，當(dāng)服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，平臺(tái)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在其它服務(wù)器上重新啟動(dòng)容器并為其分配資源，從而達(dá)到秒級(jí)啟動(dòng)，恢復(fù)業(yè)務(wù)。保障業(yè)務(wù)不掉線，高可靠運(yùn)行；

• 應(yīng)用Docker化封裝，系統(tǒng)支持如下幾類常見(jiàn)應(yīng)用：.NET Core、Jexus、Nginx、Redis、Mongodb等。

PaaS平臺(tái)功能組件

具體實(shí)施時(shí)，主要有幾個(gè)基礎(chǔ)組件需要開(kāi)發(fā)：

• 鏡像管理，實(shí)際運(yùn)行的應(yīng)用鏡像由 “基礎(chǔ)中間件鏡像”+“應(yīng)用包”+“配置” 自動(dòng)構(gòu)建，借助于Visual Studio 2017/2019以及Visual Studio Code，以及微軟開(kāi)源的Helm、Draft，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)部培訓(xùn)，讓開(kāi)發(fā)人員快速理解鏡像概念和制作鏡像以及開(kāi)發(fā)流程；

• DNS管理，定制化公司內(nèi)部使用的DNS管理平臺(tái)，對(duì)公司的DNS進(jìn)行統(tǒng)一管理；

• 服務(wù)管理，需要定制化一套Kubernetes的Deployment模板，從Ingress到Service再到RC都定義在這套模板里面，方便對(duì)容器進(jìn)行擴(kuò)容、縮容、刪除操作；

• 服務(wù)內(nèi)Pod管理，屬于Kubernetes自有范疇，查看Service內(nèi)的Pod運(yùn)行情況、Pod日志輸出等功能；

• 日志管理，將日志輸出到公司的日志平臺(tái)（如ELK平臺(tái)），對(duì)接研發(fā)人員排查問(wèn)題、數(shù)據(jù)埋點(diǎn)使用；

• 監(jiān)控管理，參考方案：cAdvisor + InfluxDB + Grafana/ Heapster + Grafana/Prometheus/Zabbix：https://www.cnblogs.com/Cherry-Linux/p/9144650.html。

雖然我們屬于創(chuàng)業(yè)公司，我們相信技術(shù)的力量，技術(shù)幫助我們實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的持續(xù)健康發(fā)展，從發(fā)展的初期就規(guī)避很多公司的一些困境，一個(gè)中小企業(yè)做成這樣后，日常運(yùn)維的工作量即可大量減少，兩三個(gè)人就能完成日常的應(yīng)用運(yùn)維工作，有興趣地話可以去挑戰(zhàn)一下。當(dāng)然做完這些后，還只是一個(gè)小型的PaaS平臺(tái)，我們基于騰訊云的TKE 平臺(tái)構(gòu)建這樣一個(gè)小型的PaaS平臺(tái)。
如果是再?gòu)?fù)雜一點(diǎn)的PaaS平臺(tái)，應(yīng)該還有哪些要繼續(xù)做的呢？環(huán)境管理：即一套平臺(tái)管理多套不同的Kubernetes集群、安全管理、流程管理、計(jì)費(fèi)管理等功能模塊。還有因?yàn)橐?guī)模增加和更高的可靠性要求，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，IO等各種優(yōu)化。其實(shí)還有很多功能就不一一列舉了，可以根據(jù)自己的實(shí)際情況添加功能模塊，設(shè)計(jì)有自己公司特色的PaaS平臺(tái)。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/shanyou/p/10658110.html

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于Kubernetes 构建.NET Core 的技术体系的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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