一、资源规划与分配

资源规划与分配是K8s环境设计的基础。合理的资源分配可以保证集群的稳定运行，提高资源利用率。

1. 节点选择

在选择节点时，应考虑以下因素：

  • 计算能力：根据业务需求选择合适的CPU和内存资源。
  • 存储容量：根据数据存储需求选择合适的硬盘容量和类型。
  • 网络性能：确保节点间网络带宽充足，延迟低。

2. 资源配额

K8s通过资源配额（ResourceQuotas）和命名空间（Namespace）来限制每个命名空间内资源的使用。合理配置资源配额，可以避免资源过度消耗。

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: example-quota
spec:
  hard:
    requests.cpu: "1000m"
    limits.cpu: "2000m"
    requests.memory: "1Gi"
    limits.memory: "2Gi"

二、网络设计

网络设计对K8s集群的性能和稳定性至关重要。以下是一些网络设计的关键点：

1. 内部网络

  • 使用CNI插件（如Calico、Flannel等）实现容器间通信。
  • 确保内部网络延迟低、带宽充足。

2. 外部网络

  • 为集群提供稳定的公网访问。
  • 使用负载均衡器实现外部访问负载均衡。

三、存储策略

存储策略直接影响K8s集群的性能和可扩展性。以下是一些存储策略的关键点：

1. 存储类型

  • 根据业务需求选择合适的存储类型（如块存储、文件存储、对象存储等）。
  • 考虑使用云存储服务或本地存储。

2. 存储卷

  • 使用持久卷（PersistentVolume，PV）和持久卷声明（PersistentVolumeClaim，PVC）实现数据的持久化。
  • 合理配置存储卷的大小和访问模式。
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: example-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: standard
  csi:
    driver: example.com/example-driver
    volumeHandle: example-vol

四、监控与日志

监控和日志是保证K8s集群稳定运行的重要手段。以下是一些监控和日志的关键点：

1. 监控

  • 使用Prometheus、Grafana等工具对集群进行监控。
  • 监控关键指标，如CPU、内存、磁盘、网络等。

2. 日志

  • 使用ELK（Elasticsearch、Logstash、Kibana）等工具收集和存储日志。
  • 分析日志，找出潜在的问题。

五、安全性与高可用性

安全性和高可用性是K8s集群设计的重要目标。以下是一些安全性和高可用性的关键点：

1. 安全性

  • 使用RBAC（基于角色的访问控制）限制用户权限。
  • 配置网络策略，限制节点间通信。
  • 定期更新集群组件，修复安全漏洞。

2. 高可用性

  • 部署多个节点，实现故障转移。
  • 使用高可用负载均衡器，提高集群的访问稳定性。