摘要：只有谷歌的和亞馬遜的目前被自動的支持盡管通過給節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)卷安排添加適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽來給其他云或者裸機(jī)加入類似的支持很容易。當(dāng)建立持久數(shù)據(jù)卷時，管理控制器自動會把標(biāo)簽加給數(shù)據(jù)卷。因?yàn)閿?shù)據(jù)卷都不能跨區(qū)，這意味著只能被創(chuàng)建在和數(shù)據(jù)卷同區(qū)內(nèi)。

Kubernetes 1.2增加的一個新的功能是把一個集群跑在多個failure zone里（谷歌GCE管它叫“zone”，亞馬遜AWS管它們叫“availability zones”，這里我們統(tǒng)稱它們?yōu)椤皕ones”）。這是把多個K8S集群聯(lián)合起來（被稱為“Ubernetes”）的一個輕便的版本。Ubernetes會允許把在多個云或者不同地區(qū)的多個K8S集群聯(lián)合起來。然而，很多開發(fā)者近是簡單地想把他們云上地K8S集群跑在不同zone里，這就是K8S的1.2版本所提供的multizone（多區(qū)）支持（我們稱之為“Ubernetes Lite”）。

K8S 1.2特意對多區(qū)支持做了一些限制：一個簡單的K8S集群可以跑在多區(qū)，但只能是在同一個地區(qū)（和同一個云上）。只有谷歌的GCE和亞馬遜的AWS目前被自動的支持（盡管通過給節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)卷安排添加適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽來給其他云或者裸機(jī)加入類似的支持很容易）。

當(dāng)節(jié)點(diǎn)啟動之后，kubelet自動給它們添加zone信息的標(biāo)簽。K8S會自動在單個區(qū)的單個集群的冗余控制器（RC）內(nèi)平均分布pods或者在節(jié)點(diǎn)上分布服務(wù)（來減少失敗帶來的影響）。對于多區(qū)集群來說，這種平均分布的行為也應(yīng)該是跨區(qū)（來減少區(qū)掛掉的影響）。（這是通過SelectorSpreadPriority來實(shí)現(xiàn)的）。這是最理想的方式，但如果你集群所在的zone是不同的（比如，節(jié)點(diǎn)數(shù)量不同，節(jié)點(diǎn)類型不同或者不同的節(jié)點(diǎn)資源要求），這些都會有可能導(dǎo)致無法完美的跨區(qū)平均分布pods。如果可以的話，你可以使用同一個區(qū)（同樣的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和節(jié)點(diǎn)類型）來減少不平均分配的概率。
當(dāng)建立持久數(shù)據(jù)卷時，PersistentVolumeLabel管理控制器自動會把zone標(biāo)簽加給數(shù)據(jù)卷。調(diào)度器（通過VolumeZonePredicate）會確保pod和分配給這個pod的數(shù)據(jù)卷在同一個zone里，因?yàn)閿?shù)據(jù)卷不能跨區(qū)。

對于多區(qū)支持有如下幾個限制

我們假定不同的區(qū)互相距離很近，所以我們不做任何路由。尤其，通過服務(wù)過來的請求可能是跨區(qū)的（即使在一些pods里的pod是支持這些服務(wù)的且這些pods和client同區(qū)），這可能會導(dǎo)致額外的延遲和開銷。

數(shù)據(jù)卷對區(qū)有粘性，只能以PersistentVolume來工作，比如說如果你特地在pod的參數(shù)里指定一個EBS數(shù)據(jù)卷是無法奏效的。

集群不能跨云跨地區(qū)（這個功能要靠K8S完整版的集群聯(lián)合支持）。

盡管你的節(jié)點(diǎn)在多個區(qū)，kube-up現(xiàn)在默認(rèn)是跑一個單一的master node。盡管服務(wù)是高可用，能在一個區(qū)內(nèi)容忍一些損失，控制層是在某個單一區(qū)內(nèi)。需要高可用控制層的開發(fā)者需留意關(guān)于K8S高可用方面的指南。

現(xiàn)在來梳理一下如何在GCE和AWS上建立和使用一個多區(qū)集群。你需要建一個完整的集群（指定MULTIZONE=1）,然后通過再跑kube-up在其他區(qū)增加節(jié)點(diǎn)（設(shè)定KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true）

1. 建立你的集群

和往常一樣來建立集群，傳入MULTIZONE讓集群知道去管理多區(qū)，在us-central1-a里創(chuàng)建節(jié)點(diǎn):
GCE:

curl -sS https://get.k8s.io | MULTIZONE=1 KUBERNETES_PROVIDER=gce KUBE_GCE_ZONE=us-central1-aNUM_NODES=3 bash

AWS:

curl -sS https://get.k8s.io | MULTIZONE=1 KUBERNETES_PROVIDER=aws KUBE_AWS_ZONE=us-west-2a NUM_NODES=3 bash

通過這步就常規(guī)建立了一個集群，仍然在單區(qū)跑（但通過 MULTIZONE=1 賦予了多區(qū)的能力）

2 節(jié)點(diǎn)打標(biāo)簽

看下節(jié)點(diǎn)，你能看到它們被打了zone信息的標(biāo)簽。它們目前都在us-central1-a (GCE) 或者在 us-west-2a (AWS) 。這些標(biāo)簽，對地區(qū)來說，是failure-domain.beta.kubernetes.io/region ；對zone來說是 failure-domain.beta.kubernetes.io/zone

3 在第二個區(qū)內(nèi)再加一些節(jié)點(diǎn)

現(xiàn)在讓我們在一個不同的zone內(nèi)（us-central1-b 或者 us-west-2b）利用已有的master，在現(xiàn)有的集群里再加入一些節(jié)點(diǎn)。我們可以再跑一下kube-up，但如果指定KUBE_USE_EXISTING_MASTER=1 的話，kube-up不會創(chuàng)建一個新的master，但會重復(fù)使用之前已有的。

GCE:

KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true MULTIZONE=1 KUBERNETES_PROVIDER=gce KUBE_GCE_ZONE=us-central1-b NUM_NODES=3 kubernetes/cluster/kube-up.sh

在AWS上我們也需要給子網(wǎng)指定網(wǎng)絡(luò)CIDR，和master內(nèi)部的IP地址：
KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true MULTIZONE=1 KUBERNETES_PROVIDER=aws KUBE_AWS_ZONE=us-west-2b NUM_NODES=3 KUBE_SUBNET_CIDR=172.20.1.0/24 MASTER_INTERNAL_IP=172.20.0.9 kubernetes/cluster/kube-up.sh

這時候再看下節(jié)點(diǎn)，應(yīng)該增加了三個節(jié)點(diǎn)，在us-central1-b里。

4 數(shù)據(jù)卷和zone的粘性

通過新的動態(tài)數(shù)據(jù)卷創(chuàng)建來創(chuàng)立一個數(shù)據(jù)卷（只有持久數(shù)據(jù)卷才能保證數(shù)據(jù)卷和zone的粘性）

持久數(shù)據(jù)卷也被打了標(biāo)簽，標(biāo)明了它被創(chuàng)建的地區(qū)和zone。在K8S 1.2版本里，動態(tài)的持久數(shù)據(jù)卷總是被建在集群master同區(qū)（在現(xiàn)在這個例子里，是在us-centaral1-a / us-west-2a）；這在完整版中會提高。
所以，現(xiàn)在我們要來創(chuàng)建一個pod，來使用持久數(shù)據(jù)卷。因?yàn)镚CE PDS/AWS EBS數(shù)據(jù)卷都不能跨區(qū)，這意味著pod只能被創(chuàng)建在和數(shù)據(jù)卷同區(qū)內(nèi)。

5 Pods跨區(qū)的分布

在冗余控制器（RC）里的pod或者服務(wù)會被自動地跨區(qū)分布。首先，讓我們在第三個區(qū)內(nèi)再生成一些節(jié)點(diǎn)

GCE:

KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true MULTIZONE=1 KUBERNETES_PROVIDER=gce KUBE_GCE_ZONE=us-central1-f NUM_NODES=3 kubernetes/cluster/kube-up.sh

AWS:

KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true MULTIZONE=1 KUBERNETES_PROVIDER=aws KUBE_AWS_ZONE=us-west-2c NUM_NODES=3 KUBE_SUBNET_CIDR=172.20.2.0/24 MASTER_INTERNAL_IP=172.20.0.9 kubernetes/cluster/kube-up.sh

檢查一下你在三個區(qū)里有節(jié)點(diǎn)：

kubectl get nodes --show-labels

建立一個K8S教程里guestbook-go例子，包含一個RC，數(shù)量寫3，跑一個簡單的web應(yīng)用：

find kubernetes/examples/guestbook-go/ -name "*.json" | xargs -I {} kubectl create -f {}

pods應(yīng)該跨三個區(qū)分布：

負(fù)載均衡器在一個集群之內(nèi)跨區(qū)，在K8S標(biāo)準(zhǔn)教程guestbook-go里有這個負(fù)載均衡器服務(wù)的例子:

負(fù)載均衡器目前指向所有的pods，盡管它們在不同的區(qū)里。

6 關(guān)閉集群

結(jié)束之后，清理一下
GCE:

KUBERNETES_PROVIDER=gce KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true KUBE_GCE_ZONE=us-central1-f kubernetes/cluster/kube-down.shKUBERNETES_PROVIDER=gce KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true KUBE_GCE_ZONE=us-central1-b kubernetes/cluster/kube-down.shKUBERNETES_PROVIDER=gce KUBE_GCE_ZONE=us-central1-a kubernetes/cluster/kube-down.sh

AWS:

KUBERNETES_PROVIDER=aws KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true KUBE_AWS_ZONE=us-west-2c kubernetes/cluster/kube-down.shKUBERNETES_PROVIDER=aws KUBE_USE_EXISTING_MASTER=true KUBE_AWS_ZONE=us-west-2b kubernetes/cluster/kube-down.shKUBERNETES_PROVIDER=aws KUBE_AWS_ZONE=us-west-2a kubernetes/cluster/kube-down.sh

原文鏈接點(diǎn)這里