阿里云Kubernetes服务 - Service Broker快速入门指南

4月底阿里云容器服务上线了基于Kubernetes集群的服务目录功能。阿里云的容器的服务目录遵循Open Service Broker API标准，提供了一系列的服务代理组件，实现了对主流开源服务如MySQL、MariaDB、Spark、RabbitMQ等的完美支持，同时提供了管理阿里云RDS服务的RDS broker功能。通过控制台，用户可以浏览到各种服务的broker，通过简单地界面操作，就可以完成创建和销毁不同规格的服务实例，将目标服务实例与应用绑定，并以安全的方式将服务实例的访问信息和秘钥注入到应用容器中，大大降低了云服务的使用的复杂度，提高了管理效率。

下面以RDS broker为例来进行说明，以帮助大家快速上手。

安装service catalog

首先，进入容器服务，创建一个Kubernetes集群，然后在控制台就可以看到服务目录标签

点击服务目录，点击左上角的“集群”，可以选择不同的集群。如果选择的集群还未安装过service catalog，点击“请点击安装”，即可以进行安装。

安装完成后就可以看到目前支持的各个service broker的标签：

安装service broker

点击“rds-broker”，进入rds-broker的详情页面，如下所示。详情页面有两个标签页：“说明”和“参数”。“说明”标签页说明了broker的具体使用方法；“参数”标签页是部署该broker的各种参数，可以根据需要进行修改。

broker的部署有两种方式：

1 通过控制台部署 点击右侧的“创建”按钮即可以进行部署，service broker会以指定的名字部署到指定的namespace中，以rds broker为例，会以“aliacs-rds-broker” 名称部署到名为“catalog”的namespace中。service catalog也安装在“catalog” namespace中；

2 使用命令行部署，这种部署方式，需要登录到集群的master节点上，使用kubectl的命令进行部署，“说明”标签页中有具体的操作步骤。这种方式可以灵活的指定名称和namespace。

下面使用命令行的方式进行部署。

首先登录集群的master节点（具体方法是：点击“集群”标签，选择集群，然后点击“管理”按钮，进入集群的“基本信息”页。查看右侧页面中的“Master 节点 SSH 连接地址”，通过ssh登录到集群的master节点）。

如果使用rds broker，需要给Kubernetes集群授予rds的访问权限。

授予的步骤可以参考“说明”标签页的“Prerequisites”中说明方法：

首先点击“集群”标签，选择集群，点击“管理”->选择“集群资源”中的“资源编排ROS”，点击ROS的链接，跳转到“ROS”控制台->在“ROS”控制台左侧点击“资源”标签，右侧下拉到最后面，选择“KubernetesWorkerRole”资源，然后点击链接，跳转至“访问控制”控制台->在“访问控制”控制台左侧，点击“角色授权策略”按钮，然后在右侧页面中点击“查看权限”按钮，在跳转的页面，点击“授权策略详情”按钮，进入“策略详情”页，在“策略详情页”中点击“修改授权策略”按钮。在弹出的对话框中，参考里面的格式增加如下内容，点击“修改策略”按钮，完成授权。

{
   "Action": [
     "rds:*"
   ],
   "Resource": [
     "*"
   ],
   "Effect": "Allow"
 },

使用如下命令安装，“--name”和“--namespace”可以按照，本例中为“rds-broker”和“rds-broker-ns”。

$ helm install --name rds-broker --namespace rds-broker-ns incubator/rds-broker

删除broker可以使用如下命令：

$ helm delete --purge rds-broker

注册broker

安装完成之后，首先需要通过kubectl命令注册broker。

建立一个名为rds-broker.yaml的文件，内容如下。其中“name”项可以根据需要进行修改，“url”项为service broker的url地址，格式为：broker的service名称.broker的namespace名称.cluster.local。

apiVersion: servicecatalog.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterServiceBroker
metadata:
  name: rds-broker
spec:
  url: http://rds-broker-rds-broker.rds-broker-ns.svc.cluster.local

broker的service名称可以通过：kubectl get svc -n rds-broker-ns查询到。

注册命令如下：

$ kubectl create -f rds-broker.yaml

注册后可以查询到clusterservicebroker、clusterserviceclass、clusterserviceplan三种资源。

$ kubectl get clusterservicebroker
NAME             AGE
rds-broker   14s
$ kubectl get clusterserviceclass
NAME                                   AGE
997b8372-8dac-40ac-ae65-758b4a50111   28s
$ kubectl describe clusterserviceclass 997b8372-8dac-40ac-ae65-758b4a50111
...
  External Name:       rds-service
  Plan Updatable:      true
...
$ kubectl get clusterserviceplan
NAME                                   AGE
427559f1-bf2a-45d3-8844-32374a3e1111   39s
edc2badc-d93b-4d9c-9d8e-da2f1c8c1111   39s
edc2badc-d93b-4d9c-9d8e-da2f1c8c1112   39s
$ kubectl describe clusterserviceplan 
...
  External Metadata:
    Class:                rds.mysql.s2.large
    Cpu:                  2
    Engine:               MySQL
    Engine _ Version:     5.6
    High _ Availability:  false
    Memory:               4
    Storage:              20
    Type:                 
    Vpc ID:               
    Vswitch ID:           
  External Name:          mysql-n2-medium-1
...

其中Clusterserviceclass和Clusterserviceplan的“External Name”需要在创建rds instance是指定。不同的Clusterserviceplan可以创建不同的rds instance，可以根据需要进行选择。

创建instance

建立一个名为rds-instance.yaml的文件，内容如下。

apiVersion: servicecatalog.k8s.io/v1beta1
kind: ServiceInstance
metadata:
  name: rds-instance
  namespace: rds-broker-ns
spec:
  clusterServiceClassExternalName: alibaba-cloud-rds-mysqldb
  clusterServicePlanExternalName: self-define
  parameters:
    Type: VPC
    Class: rds.mysql.s2.large

其中“name”、“namespace”、“clusterServiceClassExternalName”和“clusterServicePlanExternalName”可以根据需要进行指定。本例中因为选择的是“self-define”的clusterserviceplan，需要在“parameters”中指定rds的数据库类型（可以在rds控制台的创建页面的“数据库类型”中选择，目前仅支持mysql）、Class（同样在rds控制台的创建页面中的“规格”中来选择，请参考https://help.aliyun.com/document_detail/26312.html?spm=a2c4g.11186623.6.562.Uftgml）和Storage（单位是G，范围为20~1000，步长是5）。

创建isntance的命令如下：

$ kubectl create -f rds-instance.yaml

创建的过程大约需要15分钟左右，创建完成后，可以再阿里云的rds控制台中查看到正在创建的rds实例，也可以通过kubectl get serviceinstance -n rds-broker-ns的命令来查看。kubectl describe serviceinstance -n rds-broker-ns rds-instance（instance的名称） 可以更加详细的查看instance创建的状态。

创建binding

创建binding会在kubernetes集群中创建一个包含rds实例的host、username、password、port等信息在内的secret。

下面开始创建binding。

建立一个名为rds-binding.yaml的文件，内容如下：

apiVersion: servicecatalog.k8s.io/v1beta1
kind: ServiceBinding
metadata:
  name: rds-binding
  namespace: rds-broker-ns
spec:
  instanceRef:
    name: rds-instance
  secretName: rds-instance-credentials
  parameters:
    Username: username
    Password: password

使用如下命令创建servicebinding，该servicebinding会在kubernetes集群中创建一个名为“rds-instance-credentials”的secret。其中“parameters”中的“Username”和“Password”可以根据需要指定。

$ kubectl create -f rds-binding.yaml

Binding完成大约需要10分钟左右的时间，可以通过rds控制台中查看相关实例的账号管理来查看，也可以通过kubectl describe serviceisntance -n rds-broker-ns rds-binding（binding的名称）来查看。

使用kubectl get secret -n rds-broker-ns命令可以查看secret的情况：

$ kubectl get secret -n rds-broker-ns
NAME                            TYPE                                  DATA      AGE
default-token-d9nx6             kubernetes.io/service-account-token   3         1h
rds-instance-credentials        Opaque                                6         2m
$ kubectl describe secret rds-instance-credentials -n rds-broker-ns
...
Data
====
username:  8 bytes
host:      43 bytes
password:  8 bytes
port:      4 bytes
uri:       75 bytes
...

使用kubectl get secret -n rds-broker-ns -o json可以获取更详细的信息。

其中username、host、password、port、uri是经过base64加密的访问instance的信息，解密以后即可用来访问rds的instance。

binding的使用

对binding生成的secret中的相关字段进行base64解码后可以访问rds instance了。

通过mysql client访问：

$ mysql -h host -uusername -ppassword
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 59303
Server version: 5.6.16-log Source distribution

Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MySQL [(none)]>

通过python来访问：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

conn = MySQLdb.connect(host='host', user='username', passwd='password')
cursor=conn.cursor()
cursor.execute("""create database if not exists db_pytest""")
conn.select_db('db_pytest')
cursor.execute("create table tb_test(id int, info varchar(100))")
cursor.close()

通过deployment来访问：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress
  namespace: mariadb-broker-ns
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
    spec:
      containers:
      - name: wordpress
        image: "bitnami/wordpress:latest"
        env:
        - name: MARIADB_HOST
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: rds-instance-credentials
              key: host
        - name: MARIADB_PORT
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: rds-instance-credentials
              key: port
        - name: WORDPRESS_DATABASE_USER
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: rds-instance-credentials
              key: username
        - name: WORDPRESS_DATABASE_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: rds-instance-credentials
              key: password
        - name: WORDPRESS_DATABASE_NAME
          value: db_pytest
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: http
          initialDelaySeconds: 120
          timeoutSeconds: 5
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: http
          initialDelaySeconds: 5
          timeoutSeconds: 5
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  namespace: mariadb-broker-ns
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: http
  selector:
    app: wordpress