我在创业公司的云原生架构之旅-技术圈

前言

IT是一座道场！

2020年5月中旬本科毕业后，进入严格意义上的第一家公司。当时带我的是阿里云的MVP，也是公司的CTO，跟着他（石老大）学到了很多很多，带领我经过了入道（机会，不是人人都有，请感恩，给你机会和帮助的人）。三个月后他离职了，感谢石老大，正是他的离职给了我独自闯道的机会。
2020年9月开始进入了闯道（孤独，痛苦和煎熬会时常与你共舞）、修道（别忘了，给风雨中的自己一个鼓励）、悟道（认知和思想，是拉开人与人之间的重要差距）阶段。可以说自石老大走后，我的任务都是自我安排，技术都是自我驱动实现的。
2019年7月离开学校时，告诉自己：我的路是一条追逐云原生的路。自2018年8月接触Kubernetes时就深深爱上了这条路。
2020年6月初进入公司后，实实在在感受到了创业公司的集群环境之乱（只有前端业务Kubernetes化且测试和生产通过namespace区分、生产Kubernetes资源特别低且服务副本数只有2个、GitLab代码仓库是部署在Kubernetes环境上的、权限混乱等）。提出了一些自己的解决方案：《一个完整的全面Kubernetes化的集群稳定架构》。
2020年6月构建以ELFK为技术核心的日志系统（只收集网关日志即nginx-ingress日志为唯一收集源）。
2020年7月围绕业务全面Kubernetes化展开，主导了业务从一到零再到一的过程。
2020年8月和9月忙于集群和CI/CD重构。新增了测试环境、预发环境，将网关由nginx-ingress改为kong-ingress，将GitLab从Kubernetes环境中剥离出来，借助cert-manager实现证书的自动申请和续签，增加堡垒机更正权限混乱问题，使用gitlab-runner实现多Kubernetes集群的自动化部署等。
2020年10月专攻于“监控预警系统”，实现三个纬度的监控，期间第一次参与并主导私有化项目的部署。
2020年11月以“ISTIO服务治理”为重心，在测试环境验证了连接、安全、流控、可视，期间开发了envoyfilter插件对接鉴权服务。
2020年12月和1月围绕“Kubernetes下微服务的日志系统”展开，实现了多Kubernetes集群服务和裸机服务的日志统一到一个管理平台。
2021年1月和2月实现了将预发环境的kong-ingress过度到istio。并对接了证书服务、监控预警系统和日志系统。
2021年3月忙于私有化部署和Istio准备上生产环境的验证。
2021年4月忙于旧服务器治理、私有化部署、聚石塔方面的有关工作。
2021年5月忙于Istio生产启用、聚石塔和私有化部署的工作。
在公司近1年中创建了13个代码仓库，写了130余篇技术文档。
2020年6月初经过规划了一张“基于Kubernetes的企业级集群架构”，经过和CTO及向有关人员的阐述，准备实施此架构：

此架构规划了三个集群环境：生产环境、预发环境、测试环境。
此架构除业务和项目外还增加了边界服务：统一日志管理平台、监控预警系统、链路追踪、统一管理平台、证书自动续签、流控等，下面将重点围绕此展开。

基于Kubernetes的企业级集群架构重点部分浅解

重构集群架构、业务全面容器化
这是一个从一到零再到一的过程，刚毕业即接触此类项目，实属幸运。
大致重构步骤如下：

根据原有业务设计容器化架构方案；
新增堡垒机Jumpserver；
制作前后端业务镜像；
新增测试环境Kubernetes集群、预发环境Kubernetes集群、改造原生产环境Kubernetes集群；
借助Gitlab-Runner、GitLab、Kustomize等实现多集群的CI|CD；
和有关同事一起定义前后端日志字段和输出形式；
协助后端团队微调原裸机业务源码；
借助Rancher实现对多Kubernetes集群的统一管理；
用Cert-Manager实现域名证书的自动申请和续期；
写Shell脚本对Gitlab备份进行检查、裸机服务备份进行检查、对域名有效期进行检查。

统一日志管理平台
此项目应是我近一年的最大收获了，思想上。
大致实现思路：多Kubernetes集群的namespace绝对不能重复，Elasticsearch、Kibana、Logstash、Kafka独立于集群环境外且共用一套，Filebeat、Metricbeat、kube-state-metrics需要在每个Kubernetes集群中都存在一套、Metricbeat和tag需要标准清晰明了、日志以json格式输出且不允许多行日志出现。
一提之举在：实现了多集群、多环境日志的统一化管理。
CI/CD
基于我司目前的研发现状，选择的自动化部署工具为gitlab-runner。代码仓库创建规范可以参考：https://www.cnblogs.com/zisefeizhu/p/13621797.html。
大致实现思路：研发提交代码代码到特定分支（分支区分环境，生产分支需要项目总监merge） --> 镜像打包（由预发Kubernetes集群的一台特定节点执行） --> 根据.gitlab-ci.yml规则进行业务Pod化。
一提之举在：

通过分支区分环境
镜像打包只在一台预发环境的特定节点执行，减少因打包镜像而对生产环境带来的波动，且可以存在镜像利用
大量借助内置变量通过提前写的脚本提高Kubernetes 部署部分的资源清单的重复可用性

监控预警系统
实现三个纬度（业务监控、应用监控、操作系统）的监控预警系统。
其中业务监控主要是研发提供一些业务指标、业务数据。对其增上率、错误率等进行告警或展示，需要提前定义规范甚至埋点。
应用程序的监控主要有探针和内省。其中探针主要是从外部探测应用程序的特征，比如监听端口是否有响应。内省主要是查看应用程序内部的内容，应用程序通过检测并返回其内部的状态、内部的组件，事务和性能等度量，它可以直接将事件、日志和指标直接发送给监控工具。
操作系统主要是监控主要组件的使用率、饱和度以及错误，比如CPU的使用率、CPU的负载等。
一提之举在：

三个纬度
裸机也进行监控
Windows也进行监控

服务治理
随着业务的不断微服务化、对于服务的运行的失控感越来越强、且对东西向流量的管理成为了急需解决的痛点、而Kong网关的A/B test是付费版的开箱即用功能，而我司恰恰开始需要此功能。基于上服务治理开始进行视野。
我司对于服务治理的使用应算中度依赖，主要使用到如下点：

负载均衡：基础服务使用最少连接策略，业务层服务使用一致性哈希负载均衡。
健康检测：输出健康检测具体配置方案。（如：基础移出时间30秒，10秒内出现3次错误移出，检测时间间隔为10秒……）
连接池：创建连接池，每个实例最大处理请求数为10，每个连接处理2个请求后关闭，重试次数为3次，连接超时时间为500ms。
熔断策略：根据健康检测和连接池策略实现熔断策略
重试策略：最多重试3次，每次调用超时为2秒。
限流策略：后期用户数提高后再实行。
链路追踪

一提之举在：基于EnvoyFilter和Lua开发对接鉴权服务和Istio。
私有化部署
因我司主打产品为3D编辑器，数据保密性要求极高，大型企业更在意数据由自己掌握，所以在这近一年中做了好几个私有化部署项目。
在做私有化部署项目中学到了很多：

业务：需要知道客户需求牵扯到的服务有那些，作出路由规划表。
集群：根据客户的需求，估算出资源需求。
沟通：需要和客户（基本是非技术类）、我司运营等人于啊进行技术上的沟通，需要将繁琐的技术通俗化。
时间：根据客户的规定时间和我司的实际现状规划出准备、部署、测试、交付的时间段，考验项目时间把握度。
协调：在项目部署中难免会出现一些配置类的问题，需要后端人员介入。

一提之举在：私有化部署严重考验对业务、集群的熟悉度，是考验一个运维人员的技能修养的。

总结

始终认为IT是一座道场，修道，修道，修一座自己的道场。在毕业的近1年中，经历了入道、闯道、修道阶段，到目前的悟道阶段。
需要提升和掌握的知识还有很多，技术没有止境，依然在路上。云原生是一条充满机遇的路，坚持与不断追求才能翻过一座又一座高山。

展望

悟道（认知和思想，是拉开人与人之间的重要差距）
试道（出道下山、世界这么大）
围绕Kubernetes展开云原生的涉猎，更快的参与二开和社区。

过手如登山，一步一重天！
原文链接：https://www.cnblogs.com/zisefeizhu/p/14601287.html