多集群编排很难很繁琐？一定是你没用对管理系统

云原生技术的不断普及，不仅让使用Kubernetes部署应用成为了当下最主流的方式，而且标志着众多企业迈入了多集群时代。随着集群数量的不断增长，企业在集群管理和运维方面也迎来了诸如集群配置重复劳动、维护管理繁琐等等问题和挑战。

Karmada作为旨在为多云和混合云场景中的多集群应用程序提供自动化管理的多云容器编排管理系统，结合了华为云多云容器平台MCP以及Kubernetes Federation核心实践，并融入了包括Kubernetes原生API支持、多层级高可用部署、多集群自动故障迁移、多集群应用自动伸缩、多集群服务发现在内的多种新兴技术，为企业提供原生Kubernetes平滑演进路径，让基于Karmada的多云方案无缝融入云原生技术生态，从而实现单集群到多云架构的平滑演进。

Karmada将以模块化的方式提供应用多集群部署、高可用调度、故障迁移、多集群服务发现和流量治理、多云集群生命周期管理等能力集，并具备以下五大关键特性：

企业由单集群架构平滑升级到多集群（多云）架构时，既有的应用配置及基础设施无需改造。

Karmada支持面向多场景的内置策略集，包括两地三中心、同城双活、异地容灾等，支持应用的跨集群上的自动伸缩、故障迁移和负载均衡。

Karmada支持公有云、私有云或边缘集群，可提供与地域无关的集中式集群管理。

丰富的多集群调度策略：Karmada具备多集群亲和性调度、应用跨集群拆分、资源重新平衡等特性，具备多维度、多层次的高可用部署能力，例如区域/可用区/集群/供应商等。

开放中立：Karmada由多家互联网、金融、制造业、电信、云服务厂商共同发起，以CNCF的开放治理为目标，因此并无边界限制以及厂商绑定化问题。

而在架构设计方面，Karmada的控制面板由API服务器（Karmada API Server）、控制管理器（Karmada Controller Manager）和调度器 (Karmada Scheduler)组成，并具备集群控制器、策略控制器、绑定控制器和执行控制器。

随着互联网的快速发展，对金融行业的金融模式以及服务模式产生了巨大冲击，银行业务系统入云已是大势所趋。工商银行PaaS云平台架构师沈一帆表示，对于中国工商银行而言，金融生态云、分行云、应用平台云、基础设施云的云平台架构，也遭遇了集群种类多、受k8s本身性能限制、业务扩展非常快、故障域分区多的问题。而依靠传统容器云的云管平台进行升级以后，依然存在没有整体的跨集群自动伸缩能力、无跨集群自动调度能力、集群对上层用户不透明，以及无跨集群故障自动迁移能力等诸多挑战。

依托Karmada多云容器编排管理系统，工商银行在资源调度、容灾、集群管理以及资源管理等方面进行了全面升级。资源调度方面，Karmada帮助工商银行实现了自定义跨集群调度，对上层应用透明和两种资源绑定调度；容灾方面，Karmada支持动态binding调整，工商银行可按照集群标签或故障域自动分发资源对象；集群管理方面，工商银行成功实现集群注册、全生命周期管理以及统一标准的API；资源管理方面，则支持k8s原生对象、支持子集群资源部署状态获取，支持资源对象分发的pull方式和push方式。

未来，工商银行将依托于Karmada多云容器编排管理系统，实现根据集群资源与量的跨集群调度，实现跨集群伸缩，实现跨集群故障恢复及高可用。

VIPKID定位在线青少儿教育平台，随着企业的快速发展，如何在满足业务体量快速增长的同时灵活控制成本；如何能够提供高效快速的项目发布支持，助力产品快速成长；如何能够满足AI计算、多语言栈、音视频编解码等不同产品模式的同步发展，提供新的资源需求，成为VIPKID所面临的技术困境。

通过应用Karmada多云容器编排管理系统，VIPKID成功实现无状态应用容器化，目前80%以上的需求场景均已实现自主运行，无需运维人员介入。同时，与容器化改造前相比，现有管理系统的AI离线计算成本下降了43%，在线服务成本下降10%~70%，实现运维的弹性伸缩。此外，音视频服务的容器化使得整体部署效率大幅提升，从0开始部署并上线整套系统由原来的3-5天缩短到3-5小时。

实际应用过程中，VIPKID在经过微服务化、存储分离、状态外置以后，最终打造了产品迭代迅速，多种技术栈快速支持；支持蓝绿发布和灰度发布多种发布方式；支持多集群管理；降低研发同学的使用门槛，降低运维同学的重复工作的云上系统。

在弹性伸缩能力的实践方面，VIPKID利用云原生的技术领先优势，对AI业务线进行了项目升级，成功实现计算任务可以跑到任意一个云上面，同时通过原生HPA和CronHPA结合的方式，有效降低了成本。而在音视频服务的落地过程中，通过场景化的解决方案，摒弃了VM上的不良使用习惯，解决了长连接ELB负载不均的问题。

在云原生和多集群服务越来越受重视的当下，以Kubernetes等先进云原生技术正在加速与大数据、人工智能等技术相融合，为企业提供更加智能、高效、便捷的服务，而Karmada开源凭借诸多优秀特性，为更多企业步入云原生转型铺平了道路。未来Karmada将通过更大力度的开源开放，更好地帮助企业迎接云原生2.0时代的到来。