使用OperatorHub.io自动化群集上的操作

作者：Diane Mueller，红帽云平台社区发展总监

开发者和Kubernetes管理员面临的重要挑战之一，是缺乏快速查找在Kubernetes提供运营就绪的公共服务的能力。通常情况下，存在特定服务的Operator - 这种模式在2016年推出并获得了动力 - 对于Kubernetes服务的运营就绪是一个很好的信号。但是，迄今为止还没有Operator注册表来简化发现此类服务。

为了帮助应对这一挑战，今天Red Hat与AWS、Google Cloud和Microsoft合作推出OperatorHub.io。OperatorHub.io使开发者和Kubernetes管理员能够查找和安装策划好的、Operator支持的服务，其中包括基础文档、社区或供应商的主动维护、基本测试以及Kubernetes优化生命周期管理的打包。

目前在OperatorHub.io中的Operator只是开始。我们邀请Kubernetes社区加入我们，通过在OperatorHub.io上开发、打包和发布Operator，为Operator建立一个充满活力的社区。

OperatorHub.io提供什么？

OperatorHub.io旨在满足Kubernetes开发者和用户的需求。对于前者，它提供了通用的注册表，他们可以在其中发布他们的Operator以及描述、相关的详细信息，如版本、镜像、代码仓库，并打包准备方便安装。他们也可以对已发布的Operator发布更新版本。

用户可以在一个中心位置发现和下载Operator，该Operator的内容已根据前面提到的标准进行筛选并扫描已知漏洞。此外，开发者可以使用他们引入的CustomResources的说明性示例，指导其Operator的用户，与应用程序进行交互。

Operator是什么？

Operator最初由CoreOS于2016年推出，并已被Red Hat和Kubernetes社区用作打包、部署和管理Kubernetes原生应用程序的方法。Kubernetes原生应用程序是一个部署在Kubernetes上的应用程序，使用Kubernetes API和众所周知的工具进行管理，如kubectl。

Operator实现为自定义控制器，用于监视某些Kubernetes资源的显示、修改或删除。这些通常是Operator“拥有”的CustomResourceDefinition。在这些对象的spec属性中，用户声明应用程序或操作的所需状态。Operator的协调循环将选择这些，并执行所需的操作以实现所需的状态。例如，可以通过创建EtcdCluster类型的新资源，来表达创建高可用性etcd集群的意图：

apiVersion: "etcd.database.coreos.com/v1beta2"
kind: "EtcdCluster"
metadata:
  name: "my-etcd-cluster"
spec:
  size: 3
  version: "3.3.12"

这样，EtcdOperator将负责创建运行版本v3.3.12的3节点etcd集群。类似地，可以定义类型为EtcdBackup的对象，以表示创建etcd数据库一致备份到S3存储桶的意图。

如何创建和运行Operator？

一种入门方法是使用Operator框架，这是一个开源工具包，提供SDK、生命周期管理、计量和监视功能。它使开发者能够构建、测试和打包Operator。Operator可以用几种编程和自动化语言实现，包括Go、Helm和Ansible，这三种语言都直接由SDK支持。

如果你有兴趣创建自己的Operator，我们建议你查看Operator框架以开始使用。

Operator的功能范围各不相同，从基本功能到应用程序的特定操作逻辑，以及备份、恢复或调整等高级方案的自动化。除了基本安装之外，高级Operator可以更加无缝地处理升级并自动应对故障。目前，OperatorHub.io上的Operator来自不同成熟度范围，但我们预计它们会随着时间而持续成熟。

虽然不需要使用SDK实现OperatorHub.io上的Operator，但它们是打包给通过Operator Lifecycle Manager（OLM）进行部署。格式主要由称为ClusterServiceVersion的YAML清单组成。它提供有关Operator拥有或要求的CustomResourceDefinitions的信息、所需的RBAC定义、存储图像的位置等。此文件通常附带定义Operator自己的CRD的其他YAML文件。OLM在用户请求安装Operator以提供依赖性解析和自动化时处理此信息。

OperatorHub.io上的Operator列表是什么意思？

要列出，Operator必须成功显示群集生命周期功能，打包为CSV并通过OLM维护，以及为其预期用户提供可接受的文档。

目前在OperatorHub.io上列出的Operator的一些示例包括：Amazon Web Services Operator、Couchbase Autonomous Operator、CrunchyData’s PostgreSQL、etcd Operator、Jaeger Operator for Kubernetes、Kubernetes Federation Operator、MongoDB Enterprise Operator、Percona MySQL Operator、PlanetScale’s Vitess Operator、Prometheus Operator和Redis Operator。

想要将你的Operator添加到OperatorHub.io？跟着这些步骤

如果你有现有的Operator，请遵循贡献指南使用社区Operator仓库的分支。每个贡献包含CSV、所有CustomResourceDefinitions、访问控制规则以及安装和运行Operator所需的容器映像的资料，其功能描述和支持的Kubernetes版本等其他信息。EtcdOperator可以作为完整的示例，包括Operator的多个版本。

在你自己的集群上测试Operator之后，将PR提交到社区存储库，其中包含此目录结构的所有YAML文件。可以以相同的方式发布Operator的后续版本。刚开始这将是手动审查，但往后会自动化。由维护者合并之后，它将显示在OperatorHub.io上，以及其文档和方便的安装方法。

想了解更多？

• 参加即将举行的Kubernetes Operator框架实践研讨会：3月7日在Pasadena的ScaleX举行，以及3月11日在Santa Clara的OpenShift Commons Gathering on Operating举行
• 听听Daniel Messer和Diane Mueller关于“Operator现况”的OpenShift Commons简报
• 加入社区Kubernetes-Operator Slack Channel和Operator框架Google Group的在线对话
• 最后，阅读如何将你的Operator添加到OperatorHub.io：https://operatorhub.io/contri...

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