Kubernetes集群状态管理的利器：Reshifter

2024-05-22 06:23:49作者：胡易黎Nicole

Reshifter是一个强大的Kubernetes集群状态管理工具和库，支持多种操作模式，包括命令行一次性任务、Web应用界面以及定时任务。它利用etcd API查询和操作与Kubernetes对象相关的状态，并兼容旧版（v2，/registry）、新版（v2/v3，/kubernetes.io）以及OpenShift等特定发行版的键值。

应用场景

无论你是要进行审计、计费、节省成本还是故障排查，Reshifter都是你的得力助手：

审计需要符合法规要求时，Reshifter能生成记录所有集群对象状态的审计轨迹。
计费记录谁运行了什么，以便对内部客户按量或按时计费。
节省开支 当在公共云中运行开发或测试集群时，你可以用Reshifter保存状态，关闭集群，然后在需要时恢复以避免额外费用。
问题解决 对于任何类型的Kubernetes集群，无论是生产环境还是测试环境，Reshifter都可以捕获特定时间点的状态，用于离线调试和故障排除。
容量规划 收集数据以估计未来可能需要添加多少工作节点。
升级在从Kubernetes 1.5升级到1.6等版本时，使用Reshifter可以实现几乎零停机时间的平滑升级。
恢复在生产环境中运行时，使用Reshifter备份已部署应用的状态，作为恢复过程的基础。
灾难恢复 运行多个集群时，可以通过Reshifter进行状态复制以应对灾难性故障。

状态和路线图

查看Trello板获取项目的当前状态和路线图详情。另请查阅设计哲学和架构，了解更多关于其工作原理的信息。

命令行工具

通过rcli二进制文件，你可以直接在命令行中使用Reshifter。在GitHub发布页面上下载适用于Linux和macOS的二进制版本。

$ rcli -h
Reshifter的命令行工具，支持Kubernetes集群的备份和还原。

使用方式：
  rcli [命令]

可用命令：
  backup      创建Kubernetes集群的备份
  explore     探测etcd端点
  help        关于任何命令的帮助
  restore     执行Kubernetes集群的还原
  stats       从etcd端点收集与Kubernetes相关的键的统计信息
  version     显示Reshifter版本

...

简单的使用示例假设有一个etcd在http://localhost:4001上运行：

# 将Kubernetes集群备份到Minio playground：
$ ACCESS_KEY_ID=Q3AM3UQ867SPQQA43P2F \
  SECRET_ACCESS_KEY=zuf+tfteSlswRu7BJ86wekitnifILbZam1KYY3TG \
  rcli backup create --endpoint http://localhost:4001 \
                     --remote play.minio.io:9000 \
                     --bucket mh9-test

# 从Minio playground还原集群，使用备份ID 1498815551：
$ ACCESS_KEY_ID=Q3AM3UQ867SPQQA43P2F \
  SECRET_ACCESS_KEY=zuf+tfteSlswRu7BJ86wekitnifILbZam1KYY3TG \
  rcli restore --endpoint http://localhost:4001 \
               --remote play.minio.io:9000 \
               --bucket mh9-test \
               --backupid 1498815551

更多使用方法，请参阅CLI教程。

Web应用程序

想要体验Web界面？看看应用演示。

本地部署

若想启动Reshifter Web应用，只需使用Docker镜像，因为它包含了静态资源（如HTML、CSS和JS）和Go二进制文件：

$ docker run --rm -p 8080:8080 quay.io/mhausenblas/reshifter:0.3.22

如果只想使用Reshifter API，例如作为一个无头服务，可以简单地使用二进制文件，无需其他依赖：

$ curl -s -L https://github.com/mhausenblas/reshifter/releases/download/v0.3.22-alpha/reshifter -o reshifter
$ chmod +x reshifter
$ ./reshifter

Reshifter的HTTP API定义在并可通过Swagger访问：swaggerhub.com/apis/mhausenblas/reshifter/1.0.0

在OpenShift中部署

为在OpenShift上安装Reshifter应用，我们使用了一个Makefile，创建一个名为reshifter的新项目，从Docker镜像启动应用，最后通过路由暴露服务以便在集群外部访问。这需要OpenShift Origin 1.5（或OpenShift Container Platform 3.5）集群的访问权限以及本地安装的oc CLI工具：

$ make init
$ make build
$ make publish

在Kubernetes中部署

要在Kubernetes中以可移植的方式安装Reshifter应用，使用kubectl和提供的YAML文件。这需要对Kubernetes 1.5或更高版本的集群的访问权限以及本地安装的kubectl CLI工具：

$ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/mhausenblas/reshifter/master/deployments/reshifter-app.yaml

请注意：上述YAML文件定义了一个Deployment和一个Service对象。但它并未将Reshifter服务对外公开。如果你希望从集群外部访问该应用，你需要使用Ingress或者自定义YAML文件。

备份策略

Reshifter支持不同的备份策略。

配置

Reshifter在整个部署过程中接受以下配置参数，这些参数以环境变量的形式提供。目前它们都是可选的，但根据所使用的etcd设置或备份目标，可能需要设置一些参数，例如将备份存储到S3兼容的存储中。

环境变量	含义	设置时机
`ACCESS_KEY_ID`	S3访问密钥ID	将备份到远程S3兼容存储时
`SECRET_ACCESS_KEY`	S3秘密访问密钥	将备份到远程S3兼容存储时
`RS_ETCD_CLIENT_CERT`	etcd客户端证书文件路径	使用安全etcd时
`RS_ETCD_CLIENT_KEY`	etcd客户端密钥文件路径	使用安全etcd时
`RS_ETCD_CA_CERT`	etcd CA证书文件路径	使用安全etcd时
`RS_BACKUP_STRATEGY`	如果存在，则选择备份策略	进行`backup`操作时
`RS_ETCD_API_VERSION`	如果存在，覆盖自动检测并强制Reshifter使用指定的etcd API版本；允许的值是`v2`或`v3`	进行`backup`，`restore`和`stats`操作时