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DevOps

背景：敏捷开发为代表的持续开发模式

  • 迭代式的 开发 -> 测试 -> 交付 -> 运维；

基础设施及代码：代码可以将基础设置的配置代码化

运维部门的任务不是确保系统稳定、快速地运行，而是确保商业的有效性（开发部门也一样）；

  • 尊重（Respect）
  • 信任（Trust）
  • 正确认识失败（Healthy attitude about Failure）
  • 避免指责（Avoiding Blame）

DevOps优势：

  • 消除对个人的依赖；
  • 降低团队间的损耗；
  • 提高质量：开发和运维团队，共享发布的时机和内容，掌握发布影响的范围，一起对服务进行监控；

自动化

虚拟环境构建工具

Vagrant：基于Virtualbox的虚拟机，用于管理虚拟机生命周期的命令行实用程序

Vagrant 是一个基于Ruby的工具，用于创建和部署虚拟化开发环境。它 使用Oracle的开源VirtualBox虚拟化系统，使用 Chef创建自动化虚拟环境。

  • 建立和删除虚拟机
  • 配置虚拟机运行参数
  • 管理虚拟机运行状态
  • 自动配置和安装开发环境
  • 打包和分发虚拟机运行环境

docker：轻量级容器技术

问题：

  • 不容易理解构建步骤：shell脚本形式描述，不同人编写方式差别大，代码化不统一；
  • 不能添加新的配置：难以对已创建的虚拟机添加新的配置项，强依赖shell脚本和条件语句；
  • 构建步骤难以复用：不同环境可能如IP，JVM堆的参数不同，导致配置文件难以迁移和复用；

构建工作通用化（基础设置配置管理工具）

Ansible（Python） 或者Chef：声明式、抽象化、收敛性、幂等性、可移植性

  • 消除环境构建步骤（代码）对个人的依赖；
  • 统一格式描述
  • 在不同的环境中使用相同的步骤；
  • 环境变量定义，不同环境不同配置文件

基础设施测试代码化

Serverspec（基于ruby）：能够验证配置管理工具的配置结果（Ansible、Puppet、Chef 等），可以实现基础设施测试代码化自动化。

源码管理 + CI + 制品库 + CD

敏捷开发为代表的持续开发模式：Dev + Ops

  • 虚拟机环境构建工具：自动化构建运行环境
  • Vagrant：基于Virtualbox的虚拟机，用于管理虚拟机生命周期的命令行实用程序；
  • Docker：轻量级容器技术
  • 构建工作通用化（基础设置配置管理工具）：统一格式描述，消除环境构建步对个人的依赖
  • Ansible：声明式、抽象化、收敛性、幂等性、可移植性，无需 Agent；
  • Chef：需要 Agent
  • 基础设施测试：代码化自动化
  • inspec：基于ruby，能够验证配置管理工具的配置结果

GitOps

一般用于 K8s 集群的 CD 场景，保证集群中最新版本的部署。

以声明方式管理其Kubernetes部署，定期轮询存储库来将存储在源代码存储库中的Kubernetes manifests文件与Kubernetes集群同步。

传统的Jenkins + K8s

流程

  • 开发人员创建代码并编写Dockerfile。他们还为应用程序创建Kubernetes manifests和Helm Charts。
  • 他们将代码推送到源代码存储库。
  • 源代码存储库使用提交后的钩子触发Jenkins构建。
  • Jenkins CI流程将构建Docker映像和Helm软件包，并将其推送到依赖仓库。
  • 然后，Jenkins CD程序部署helm charts到k8s cluster。

问题

  • Kubernetes 凭据存储在Jenkins服务器中；
  • 可以使用 Jenkins 创建和更改配置，但无法使用它删除现有资源；

Gitops CD

  • 资源配置文件清单：Git Repo 中；
  • 源拉取组件：webhook 通知 / 定时轮询；
  • 资源同步控制器：对比期望状态（清单定义）vs 集群实时状态，执行增删改；

FluxCD

notification-controller-overview.png

Notification Controller通过对 Source（GitRepository）的修改（注解），触发实时更新。

  • Source Controller 配置 Git 仓库轮询间隔（兜底）;

集群内只由 source-controller 统一访问外部 Git 仓库，减少对外连接，下游控制器从 source-controller 下载Git 仓库代码形成的 Artifact 压缩包。

  • kustomize-controller 定时执行一次完整协调（集群自愈漂移），同时监听GitRepository.status.artifact 发生变更，立即协调；

Argo CD

Argo CD 提供UI界面，以及命令行操作，支持多套集群（不同 kubeconfig 配置）。

安装：https://github.com/argoproj/argo-helm/tree/main/charts/argo-cd

argo cd

Repository Server：an internal service which maintains a local cache of the Git repository holding the application manifests；

  • 负责拉取渲染；Argo CD 默认每3分钟检测Git仓库中manifests的变化，可以通过webhook event 监听变更，实时监测：
  • 配置地址为：https://argocd.server.url/api/webhook

Application Controller：Kubernetes controller which continuously monitors running applications and compares the current, live state against the desired target state

  • 定义源清单仓库地址/路径及目标集群/名空间；

ChatOps