使用 AWS CDK 轻松构建云原生应用之 EKS 平台(二)

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(二)

4 创建 EKS 平台

4.1 创建 EKS 集群

Amazon EKS 是 AWS 上托管的 K8S 容器管理平台,关于 EKS 这里不做过多描述了,具体的可以参考 AWS 的官方文档: https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/eks/latest/userguide/what-is-eks.html

这里我们采用 CDK 来创建 EKS 集群,具体的代码和解释如下:

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里面的参数都可以按照需要修改,在添加 node 节点时也可以选择添加 spot instance。

4.2 向 EKS 的 node group 授予 policy

有些情况下,我们要向 EKS 的节点授予一定权限,比如我们需要 node 上的应用从 System Manager 的 parameter store 中取信息,那我们需要向 node group 授予 SSM 的 policy,通过以下代码实现:

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通常在用 CDK 创建 EKS 集群时会默认创建一个 AutoScalingGroup,然后在 add capacity 的时候会创建第二个 AutoSacalingGroup,所以在授予 policy 时需要向两个 ASG 中的 node 都授予。代码里也有两个部分。在我们的应用中我们设置了 default capacity 为 0,所以禁止了创建默认 ASG 的行为,就只有一个 ASG,不需要向默认创建的 ASG 授予 policy。这时候如果执行第一部分代码会报错,所以前面两行代码注释掉了。在实际使用中要注意这两者的差别,两个 ASG 需要分别控制和管理。

所有 Policy 都可以采用这种方式授予 node group,包括 AWS 托管的 Policy 和自定义的 policy。

4.3 创建 K8S 资源

通过以上步骤我们创建了一个具有 control plan 控制平面、node group 和 ASG 的 Amazon EKS 集群,除了自身的 coredns 外不具有其他的 Kubernetes 资源。但是我们知道 K8S 中有很多 Kubernetes 资源包括 deployment、services、RBAC、ingress 等是典型云原生应用运行必不可少的部分。由于这类资源对 CloudfFormation 来说并不属于 AWS 托管的服务,无法投过 CDK 提供的 L2 construct library 直接部署,因此在 AWS CDK 中会透过 @aws-cdk/aws-cloudformation 的 CustomerResource Class 来实现,也就是 @aws-cdk/aws-eks 里面的 KubernetesResource Class,而它背后是通过 AWS Lambda 调度 lambda-layer-kubectl Lambda Layer 来运行 kubectl 客户端创建出 K8S 资源,详细可以参考 @aws-cdk/aws-ek/lib/k8s-resource.ts ).

但是 CDK 中现在还不支持以 YAML 文件定义的资源,而只能添加一组 JSON Array。因此我单独实现了一个小工具用来将 YAML 文件转换为需要的 JSON Array。

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现在,我们可以将转换好的 JSON Array 提供给 cluster 作为资源。比如说,在以下的示例代码中为该 EKS 集群增加了 RBAC 和 Ingress controller 资源:

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在应用运行的时候,这些资源会重新组装成为 manifest.yaml,通过 kubectl 的方式在该 EKS 平台上运行,创建出需要的 K8S 资源。

所有需要的资源都可以采用这种方式添加到 cluster 中。

4.4 定义 EKSStack 的入口

我们在 app.py 中定义 EKS Stack 的执行入口

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这里我们还用 dependency 表示 EKS 依赖于 Landingzone,也就是先要创建 AWS 上基础的网络架构,在创建 EKS 平台。

4.5 查看 Stack

现在我们在命令行中运行 ls,可以看到两个 Stack,他们之间是有相互依赖关系的。

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同样我们也可以通过 cdk synth 查看生成的 CloudFormation 模板。

5. 运行 Stack

我们通过 cdk deploy 依次运行 Landingzone Stack 和 EKS Stack,分别创建基础网络和 EKS 平台。当然我们也可以直接运行 EKS stack,因为它对 Landingzone stack 有依赖,所以 cdk 会先检查 Landingzone 是否创建了,如果没有的话会先创建 Landingzone。

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可以看到,对于一些 IAM 和安全组相关的资源创建 / 删除 / 更改,CDK 会提示要求确认。其他资源则不会有提示。在选择了“y”之后,就会创建 cloudformation changeset,然后通过 cloudformation 创建资源,同时在 console 上输出 Cloudformation 的运行过程。

这时我们也可以在 AWS console 中的 Cloudformation 查看运行状态。

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创建过程中,如果我们把 CDK 运行的命令行窗口关掉也不要紧,Cloudformation 仍然会继续执行。

执行好后,我们在命令行和 console 里都可以看到运行结果。

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我们也可以采用同样的方式创建 EKS Stack。可以在 AWS console 中查看创建的结果:

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可以看到有两个 stack,其中一个带有 nested 字样的是嵌套 stack,是用来运行 kubectl 客户端的 lambda layer。

我们再在 EKS 的界面看一下:

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现在我们就可以登入 EKS 里玩一下啦!~

总结

这篇文章是我们云原生专栏的开篇。在这篇文章里,我们了解了如何采用 CDK 轻松快速地在一个全新的 AWS 账号下构建基础网络架构,并在其上构建 EKS 平台及需要的 K8S 资源。

AWS CDK 对底层 CloudFormation 进行了更高级别抽象,针对一些常用的架构设计方式,比如每个 AZ 中几个子网、子网的类型、安全组设置、IAM 权限设置等提供了高级别的方法,可以更加方便和高效地创建 AWS 资源,而且多语言支持简单易上手。

但是 CDK 的 L2 construct 在对 CloudFormation 资源封装的同时也缺失了一些底层属性,所以可以满足大部分使用场景但不能满足所有。如果有需要的属性缺失的话,可以基于 L1 construct 实现,也可以在 github 上提交 Issue 或者自己提交 PR 修改 L2。AWS CDK 是一个非常活跃的开源项目,更新很快,也欢迎大家贡献维护。

感谢

感谢解决方案架构师专家 Pahud Hsieh (謝洪恩)、解决方案架构师经理薛军和安全顾问 Kelvin Medina 对本文章提出的宝贵意见。

下一篇介绍

下一篇中,我们会了解如何采用 CDK 构建应用所需要的日志收集和展示系统,

作者介绍:

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### 张芸
张芸,AWS 资深云计算及应用架构顾问。目前在 AWS 负责针对企业客户的云原生转型,微服务、容器化和无服务器改造等咨询实施服务。曾就职于 EMC 中国研究院,具有 10 年以上云计算和大数据相关技术研究和开发经验。拥有多项美国和中国专利,涉及云计算及服务,分布式系统,软件定义数据中心和自动化运维等领域,合作编著图书《大数据—战略·技术·实践》。

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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