官方承諾：K60至尊版將會(huì)首批升級(jí)MIUI 15
全新的MIUI 15今天也有了消息，在官宣了K60至尊版將會(huì)搭載天璣9200+處理器和獨(dú)顯芯片X7的同時(shí)，Redmi給出了官方承諾，K60至尊重大更新首批升級(jí)，會(huì)首批推送MIUI 15。也就是說(shuō)雖然
RocketMQ無(wú)論采用Master/Slave的主從模式，還是采用Dledger的多副本模式，均能保證RocketMQ集群的高可用性，但在一些極端場(chǎng)景下，例如機(jī)房斷電、機(jī)房火災(zāi)、地震等不可抗拒因素使得該IDC可用區(qū)的RocketMQ集群無(wú)法正常對(duì)外提供消息服務(wù)能力。因此，為了增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，消息隊(duì)列RocketMQ集群多活異地容災(zāi)極為重要。
圖2-1 物理部署異地容災(zāi)方案圖
移動(dòng)云部署的RocketMQ采用的Master/Slave的主從模式，其中物理部署異地容災(zāi)的方案包括以下幾部分：
(1) NameServer組件作為輕量級(jí)注冊(cè)中心，無(wú)狀態(tài)，負(fù)責(zé)更新和發(fā)現(xiàn) Broker服務(wù)Namesrv之間相互沒(méi)有通信，單臺(tái)Namesrv宕機(jī)不影響其他Namesrv節(jié)點(diǎn)與集群的功能，兩臺(tái)Namesrv部署在不同的可用區(qū)，當(dāng)一個(gè)可用區(qū)故障，另外一個(gè)可用區(qū)的Namesrv依然能對(duì)外提供服務(wù)。
(2) Broker組件作為消息中轉(zhuǎn)角色，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)消息，轉(zhuǎn)發(fā)消息，采用Master/Slave部署模式，在兩個(gè)可用區(qū)上交叉部署（如broker-a的Master部署在可用區(qū)1上，Slave節(jié)點(diǎn)部署在可用區(qū)2上，broker-b的Master部署在可用區(qū)2上，Slave節(jié)點(diǎn)部署在可用區(qū)1上），消息發(fā)送到Master節(jié)點(diǎn)后會(huì)實(shí)時(shí)同步到Slave節(jié)點(diǎn)，保證每個(gè)可用區(qū)保存了全量的消息。當(dāng)單個(gè)可用區(qū)故障也會(huì)對(duì)外提供消息的讀寫(xiě)能力。
針對(duì)物理機(jī)部署RocketMQ運(yùn)維、遷移、擴(kuò)縮容費(fèi)時(shí)費(fèi)力，操作復(fù)雜；業(yè)務(wù)增加以后，資源無(wú)法彈性，手動(dòng)擴(kuò)縮容實(shí)時(shí)性差；底層資源利用率不高，用戶(hù)資源隔離和流量的管控需要額外投入等問(wèn)題?？梢越柚鶮8S Operator，Operator 的工作原理，實(shí)際上是利用了 Kubernetes 的自定義 API 資源（如使用CRD，CustomResourceDefinition），來(lái)描述想要部署的應(yīng)用；然后在自定義控制器里，根據(jù)自定義 API 對(duì)象的變化，來(lái)完成具體的部署和運(yùn)維工作，實(shí)現(xiàn)Operator主要關(guān)鍵是 CRD（自定義資源）和 Controller（控制器）的設(shè)計(jì)。
圖3-1 Operator原理圖
自研了RocketMQ Operator實(shí)現(xiàn)集群的秒級(jí)部署，擴(kuò)縮容，規(guī)格變更等一些列常見(jiàn)的運(yùn)維操作，進(jìn)而解決在物理部署所帶來(lái)的難題。下圖是RocketMQ Operator設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：
圖3-2 RocketMQ Operator架構(gòu)圖
該方案使用三個(gè)異地可用區(qū)部署一個(gè)K8S集群，每個(gè)可用區(qū)部署一個(gè)master節(jié)點(diǎn)，圖中的Broker是兩主兩從高可用方案，采用交叉部署，namesrv每個(gè)可用區(qū)部署一個(gè)實(shí)例。
圖3-3 云化異地容災(zāi)單集群方案
這個(gè)方案存在幾個(gè)問(wèn)題：大規(guī)模單K8S集群出現(xiàn)故障時(shí)可能會(huì)對(duì)整個(gè)集群產(chǎn)生影響，且組件升級(jí)難、風(fēng)險(xiǎn)大；隨著業(yè)務(wù)增加，核心組件壓力增大，性能下降；單一集群的建設(shè)可能受限于特定的地理位置和前期規(guī)劃，缺乏靈活性。
針對(duì)上述方案的缺點(diǎn)，消息隊(duì)列RocketMQ云化版本多可用區(qū)的現(xiàn)階段優(yōu)化為如下方案：
圖4-1 云化異地容災(zāi)多聯(lián)邦集群方案
K8S集群采用云原生Kosmos進(jìn)行多個(gè)集群聯(lián)邦，不在單純依賴(lài)單個(gè)K8S集群，RocketMQ服務(wù)資源通過(guò)Kosmos CluterTree同步聯(lián)邦集群間的svc，pod等資源 ，聯(lián)邦集群間的網(wǎng)絡(luò)由Kosmos ClusterLink打通。
Kosmos是移動(dòng)云的分布式云原生聯(lián)邦集群技術(shù)集合，于2023年8月開(kāi)源，項(xiàng)目地址：https://github.com/kosmos-io/kosmos。Kosmos包含多集群網(wǎng)絡(luò)工具ClusterLink、跨集群編排工具ClusterTree等：
圖5-1 Kosmos模塊和組件
ClusterLink的作用是打通多個(gè)Kubernetes集群之間的網(wǎng)絡(luò)，在CNI上層實(shí)現(xiàn)，用戶(hù)無(wú)需卸載或重啟已經(jīng)安裝的CNI插件，且不會(huì)對(duì)正在運(yùn)行的pod產(chǎn)生影響。ClusterLink的主要功能如下：
? 提供跨集群PodIP、ServiceIP互訪能力 ? 提供P2P、Gateway多種網(wǎng)絡(luò)模式 ? 支持全局IP分配 ? 支持IPv4、IPv6雙棧ClusterTree的作用是實(shí)現(xiàn)Kubernetes的樹(shù)形擴(kuò)展和應(yīng)用的跨集群編排。ClusterTree本質(zhì)是一組控制器，用戶(hù)可以像使用單集群那樣直接與控制面kube-apiserver進(jìn)行交互，不需要額外的代碼改造。目前，ClusterTree包含的主要功能如下：
?提供創(chuàng)建跨集群應(yīng)用能力 ?兼容k8s api，用戶(hù)零改造 ?支持有狀態(tài)應(yīng)用 ?支持k8s-native（需要訪問(wèn)kube-apiserver的）應(yīng)用除此之外，Kosmos還提供一些輔助工具，其中，kosmos-operator簡(jiǎn)化了Kosmos部署。Kosmosctl是一款命令行工具，為用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)連通性測(cè)試、集群納管、Kosmos部署安裝等功能。
ClusterLink基于linux隧道技術(shù)打通跨集群網(wǎng)絡(luò)，隧道類(lèi)型是可配置的，例如：VxLAN或IPSec。ClusterLink包含Network-Manager、Agent等多個(gè)組件，如下圖所示淺藍(lán)色部分。各個(gè)組件相互協(xié)作完成隧道、路由表、fdb等網(wǎng)絡(luò)配置。
圖 6-1 ClusterLink架構(gòu)
其工作流程如下：
圖 6-2 ClusterLink網(wǎng)絡(luò)模式
目前，ClusterLink包含兩種網(wǎng)絡(luò)模式：Gateway和P2P。在Gateway模式中，數(shù)據(jù)包由左側(cè)pod發(fā)出后，先經(jīng)由集群內(nèi)隧道vx-local到達(dá)該集群gateway節(jié)點(diǎn)。然后再走跨集群隧道到達(dá)對(duì)端集群。數(shù)據(jù)包到達(dá)對(duì)端集群后，交由CNI處理，走單集群網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目標(biāo)pod。該模式有利有弊，其優(yōu)勢(shì)在于每個(gè)集群只需要1個(gè)節(jié)點(diǎn)（考慮HA時(shí)需要2個(gè)）提供對(duì)外訪問(wèn)即可，適用于跨云混合云場(chǎng)景。缺點(diǎn)是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)路徑較長(zhǎng)，有一定的性能損耗。針對(duì)此問(wèn)題，ClusterLink提供P2P模式，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求較高的場(chǎng)景可以使用此模式。在該模式下，數(shù)據(jù)包的控制粒度更細(xì)，會(huì)直接發(fā)往對(duì)端pod所在節(jié)點(diǎn)。此外，P2P和Gateway兩種模式支持混合使用。
ClusterTree實(shí)現(xiàn)了Kubernetes的樹(shù)形擴(kuò)展和應(yīng)用的跨集群編排，用戶(hù)可以像使用單集群那樣訪問(wèn)root kube-apiserver。Leaf集群作為節(jié)點(diǎn)添加在root集群中，用戶(hù)可以使用k8s原生的方式控制pod分布，例如：labelSelector、親和/反親和、污點(diǎn)和容忍、拓?fù)浞植技s束等。
圖 7-1 ClusterTree 架構(gòu)
ClusterTree其本質(zhì)是一組控制器，各個(gè)控制器的作用如下：
當(dāng)出現(xiàn)AZ級(jí)故障，或者AZ之間網(wǎng)絡(luò)中斷，確保用戶(hù)正常訪問(wèn)RocketMQ集群實(shí)例是非常重要的。如上圖所示，為了應(yīng)對(duì)A處網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)或者控制面故障，ClusterTree實(shí)現(xiàn)了service和endpoint資源的同步，讓用戶(hù)訪問(wèn)流量直接從子集群走，解耦了管理和業(yè)務(wù)，也縮短了網(wǎng)絡(luò)路徑。RocketMQ的nameserver pod是跨集群分布，當(dāng)B處網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)或者某個(gè)AZ故障，會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)有50%概率訪問(wèn)失敗的nsv pod。針對(duì)此問(wèn)題，ClusterTree的eps-probe插件會(huì)周期對(duì)跨集群ep進(jìn)行探測(cè)，并移除失效endpoint。
圖 7-2 RocketMQ跨AZ高可用
ClusterTree能管理多少節(jié)點(diǎn)和pod？ClusterLink較單集群網(wǎng)絡(luò)的性能如何？這些都是用戶(hù)非常關(guān)注的問(wèn)題，對(duì)此我們也做了相應(yīng)的測(cè)試。
圖 8-1 集群負(fù)載測(cè)試-測(cè)試方法
如圖所示，我們首先通過(guò)kwok創(chuàng)建了20個(gè)大規(guī)模集群，每個(gè)集群包含5000個(gè)節(jié)點(diǎn)，我們將這些集群使用Kosmos進(jìn)行納管。接下來(lái)，使用clusterloader2 連接控制面kube-apiserver進(jìn)行集群負(fù)載測(cè)試，其關(guān)鍵測(cè)試參數(shù)如圖所示。
圖 8-2 集群負(fù)載測(cè)試-測(cè)試結(jié)果
使用kosmos管理k8s集群聯(lián)邦，在 100,000 節(jié)點(diǎn)和 200,000 pod場(chǎng)景下，達(dá)到官方SLOs標(biāo)準(zhǔn)，并且該規(guī)模并未達(dá)到kosmos上限。
圖 8-3 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試-測(cè)試方法
圖片
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