使用 AWS CDK 轻松构建云原生应用之 EKS 平台(三)

阅读数:2 2019 年 12 月 20 日 15:15

使用 AWS CDK 轻松构建云原生应用之 EKS 平台(三)

AWS CDK V.S. AWS CloudFormation

熟悉 AWS 或者云计算的朋友一定都知道 AWS CloudFormation 。我们创建一个描述所有 AWS 资源的 JSON 格式或者 YAML 格式的模板,通过 AWS CloudFormation 可以快速地对这些资源进行建模和设置,并且可以方便地对资源进行管理。一切都可以自动化完成而无需手动操作。很多 AWS 客户已经采用 CloudFormation 实现了基础设施即代码(Infrastructure as Code)。

但是使用时会发现,从零开始写模板还是一件繁琐的工作,尤其是针对于同一种 AWS 服务,模板里的大部分内容是相同的,只是在一些属性和参数上有所差别。曾经在向一个客户演示完 CloudFormation 后,客户抛出一个问题:有没有一个自动生成模板的工具?这真是一个好问题!软件的本质就是不断抽象并简化工作。所以 AWS 推出了云开发工具包 AWS Cloud Development Kit,简称 AWS 。这是一种开源软件开发框架,提供一种更高层级的抽象,使用者可以使用熟悉的编程语言模拟和预置云应用程序资源(construct library)。而 CDK 的底层会自动生成 CloudFormation 模板,然后调用 CloudFormation 来完成所有的资源创建工作。AWS 的 CDK 开发团队基于 CloudFormation 构建了 AWS 资源的 L2 construct,完成从对象定义到 CFN 模板的转换。所以采用 CDK 比采用 CloudFormation 的代码会少很多很多,大大简化工作量。另外特别要强调的,CDK 是一个完全开源的项目!( https://github.com/aws/aws-cdk)也就是说只要你愿意,完全可以向里面贡献你的代码!在今年的 AWS re:Invent 上有一个 session OPN205_R 就是介绍如何向 AWS CDK 贡献代码,大家可以看这个视频了解.

关于 CDK 我们在这篇文章里不做更多介绍啦,具体可以参考 AWS 的官方网站,上面有很详细的介绍: https://aws.amazon.com/cn/cdk/

AWS CDK 的实践之路

在近期的一个项目里,我们帮助客户使用 CDK 轻松快速的构建了整套云原生应用架构,包括 Amazon Elastic Kubernetes Service(简称 EKS)平台,应用架构,监控日志,调用链跟踪以及 CICD 等。我们将会作为一个系列介绍。这篇文章是第一篇,介绍如何构建基础网络架构和 EKS 平台。搭建好的架构如下图:

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以下是我们的具体步骤:

1. 安装 CDK

可以按照 AWS 的官方文档介绍来安装 CDK: https://docs.aws.amazon.com/cdk/latest/guide/getting_started.html

安装好后跑一下命令,就可以看到 CDK cli 已经安装完成了:

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2. 初始化我们的应用程序

该命令在一个 AWS 账号下从零创建所有应用架构依赖的组件,我们给创建好的应用命名为 cdk-repo:

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我们的应用程序都是使用 Python 编写的。除了 Python,CDK 目前还支持 Javascript, Typescript,Python,.NET,Java 并且全都 GA 了,所以你可以方便的选用自己熟悉的语言编写。

3. 创建基础网络架构

在任何一个 AWS 账号下的一个全新区域中,都需要搭建基础的网络设施,包括 AWS Virtual Private Cloud(简称 VPC)、子网、堡垒机、NAT 等基本组件,为应用运行准备基础环境。

3.1 创建基础网络架构

我们通过以下一段代码,可以方便地创建出一个 AWS 上标准的基础网络架构,包括:一个指定了 CIDR 和名字的 VPC,一个 NAT Gateway,以及每个 Availability Zone(简称 AZ)中的三个子网,分别是:公有子网——允许所有出入公网;私有子网——没有直接的出入公网的路由,但是可以通过堡垒机访问私有子网内的资源,可以通过 NAT gateway 出到公网;保护子网——没有出入公网的路由,通常用于数据库。

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注意:如果你是在 2AZ 的区域中运行该代码,会创建 32=6 个子网,如果在 3AZ 的区域中运行该代码,会创建 33=9 个子网。该代码可以自动适配到 AZ 的数量。

3.2 为 VPC 和子网打 tag

如果你在 AWS 上创建过 EKS,应该了解 EKS 对它所在的 VPC 和子网的 tag 有所要求。所以我们采用以下代码打 tag:

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3.3 创建堡垒机

CDK 中已经有实现的 construct,可以快速的创建堡垒机。但是我为了使用自己预创建的 key,所以采用 ec2 instance 的方式来创建堡垒机,采用以下代码:

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可以看到,堡垒机的安全组设置也是非常方便,用两行代码就可以允许任何 ip 的 ssh 访问。

注意:建议针对该堡垒机开启 VPC flow log,可以记录进出该堡垒机的网络流量,做到安全监控。由于 L2 construct 的 instance 不支持设置 Elastic Network Interface(ENI),从而无法开启 VPC flow log,所以需要基于 CfnInstance 完成。

3.4 传递参数

我们会对整个应用进行模块化编排,将不同的模块划分到不同的 Stack,方便我们更好的组织、管理以及复用代码。我们会在最后一篇文章介绍整体的 Stack 编排和设计。这里只介绍我们将 VPC 名称和堡垒机的安全组作为参数传递给其他 Stack,包括 EKS Stack。

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3.5 设置 Stack 入口

我们在 app.py 中设置用于基础网络架构的 Stack 的入口,也就是 LandingzoneStack:

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3.6 查看 Stack

在命令行中通过以下命令查看我们刚才创建的 stack:

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通过命令 cdk synth 可以打印出生成的 CloudFormation 模板,下面截图中只展示了模板的一部分,可以看到短短的几句 CDK 应用可以生成好几十行的模板,所以 CDK 对比 CloudFormation 非常高效。通常我们打出 CloudFormation 模板只是为了调试。

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本文转载自 AWS 技术博客。

原文链接: https://amazonaws-china.com/cn/blogs/china/using-aws-cdk-easily-build-eks-platform-cloud-native-application/

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