Kubernetes 已成為管理容器化應用程式的首選平台，提供可擴展性、靈活性和穩健性。然而，Kubernetes 的複雜性可能令人望而生畏，需要開發人員和 DevOps 團隊瀏覽複雜的設定檔和命令列互動。
一些強大的開發工具已經出現，以簡化 Kubernetes 叢集的管理並簡化部署流程。在本文中，我們將探討五種 Kubernetes 開發工具：
這些工具提供直覺的使用者介面、自動擴展功能、災難復原解決方案並提高管理 Kubernetes 叢集的效率。
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1. Prometheus：Kubernetes 監控與警報
Prometheus 是一款專為微服務和容器設計的開源監控和警報工具包。它提供靈活的查詢、即時通知以及對容器化工作負載、API 和分散式服務的可見性。
Prometheus 的功能之一是它能夠透過偵測可能升級為攻擊的不規則流量或活動來協助雲端原生安全。
它使用基於拉取的系統，發送稱為“scrapes”的 HTTP 請求，從應用程式和服務收集指標。這些指標儲存在記憶體和本機磁碟中，可以輕鬆檢索和分析。
Prometheus 可以直接從客戶端庫或透過匯出器（位於應用程式附近的軟體）存取資料。匯出器接受來自 Prometheus 的 HTTP 請求，確保資料格式相容性，並將請求的資料提供給 Prometheus 伺服器。
Prometheus 提供了四種主要類型的指標：計數器、儀表、直方圖和摘要。這些指標可以靈活地測量應用程式和服務的各個方面，例如事件啟動計數、記憶體使用情況、資料聚合和分位數範圍。
為了發現監控目標，Prometheus 利用 Kubernetes 叢集中的服務發現。它可以獨立於應用程式資訊存取機器級指標，從而實現全面監控。
資料收集完成後，Prometheus 提供了一種名為 PromQL 的查詢語言，使用戶能夠存取監控資料並將其匯出到 Grafana 等圖形介面，或使用 Alertmanager 發送警報。
2. Cyclops：只需點擊幾下即可部署應用程式
Cyclops 是一個簡化 Kubernetes 叢集中執行的應用程式管理的工具。它將複雜的設定檔抽象化為基於表單的 UI，從而無需手動配置和命令列互動。這使得具有不同技術專業知識水平的個人更容易存取部署過程。
有了 Cyclops，您就不再局限於一刀切的方法。您可以自訂模組以滿足您的獨特需求，讓您可以自由建立具有輸入驗證的模板，以便與您的團隊無縫協作。
這不僅加快了您的工作速度，還使每個團隊成員能夠獨立工作，從而促進更順暢、更有效率的工作流程。
在 Cyclops 中，每個模組都列出了它使用的資源的詳細清單——部署、服務、pod 等，所有這些都在簡單的視圖中。您可以輕鬆追蹤它們的狀態，幫助您快速發現並修復應用程式中的任何問題。這就像有一個清晰的路線圖來導航和解決出現的任何問題。
在 Cyclops 的架構中，核心元件是 Helm 引擎，它允許動態產生配置。該引擎是有效管理 Cyclops 框架中的設定和參數的關鍵機制。
由於基於 Kubernetes 的系統通常使用 Helm 作為套件管理器，因此無縫整合 Cyclops 是一個簡單的流程。
Cyclops 促進部署實踐的一致性和標準化。透過提供預先定義的範本或設定預設，Cyclops 可確保部署遵循既定的最佳實務和指南。這種一致性不僅提高了部署的可靠性和穩定性，而且還促進了協作。
3. Keda：Kubernetes 工作負載的事件驅動自動縮放
Kubernetes Horizontal Pod Autoscaling (HPA) 和 Vertical Pod Autoscaling (VPA) 廣泛用於根據 CPU 和記憶體使用量自動縮放 Kubernetes 叢集。
然而，它們也有局限性，例如無法將 Pod 擴展到零或基於資源利用率以外的指標進行擴展。這就是 Keda（Kubernetes 事件驅動的自動縮放）發揮作用的地方。
Keda 是一個開源容器自動縮放器，它透過根據外部事件或觸發器縮放 Pod 來擴展本機 Kubernetes 自動縮放解決方案的功能。
Keda 監控 AWS SQS、Kafka 和 RabbitMQ 等事件來源，根據預定義規則有效觸發或停止部署。這種適應性強的解決方案還允許自訂指標，促進為訊息驅動的微服務量身定制的有效自動擴展，確保最佳效能和資源利用率。
Keda 的元件包括事件來源、縮放器、指標適配器和控制器。事件來源提供觸發擴展的外部事件，而擴展器則監視這些事件並取得指標。指標適配器轉換控制器的指標，然後相應地擴展部署。
透過利用 Keda，DevOps 團隊可以在沒有事件需要處理時縮小規模，從而釋放資源並降低雲端成本。 Keda 還提供與各種 DevOps 工具鏈的互通性，支援內建和外部縮放器。
借助 Keda，自動擴展變得更加靈活和高效，使團隊能夠優化資源利用率並適應不斷變化的工作負載需求。
4. Karpenter：Kubernetes 的自動化節點配置
Kubernetes 叢集經常面臨在可用節點上調度 Pod 的挑戰。 Karpenter 是一個開源叢集自動縮放器，可自動配置新節點以回應不可調度的 Pod。它評估待處理 Pod 的聚合資源需求，並選擇最佳實例類型來滿足它們。
Karpenter 還支援整合功能，主動移動 Pod 並以更便宜的版本取代節點，以降低叢集成本。
一個突出的功能是引入“節點池”，允許用戶根據各種標準對節點進行分類。這種客製化確保了客製化的資源分配方法，卡彭特動態地將節點配置到最合適的池中。
Karpenter 的核心旨在無縫地自動擴展 Kubernetes 叢集。 Karpenter 利用 Kubernetes 中的自訂資源定義 (CRD)，與現有工具和 API 無縫集成，為使用者提供熟悉的體驗。
Karpenter 的靈活性超出了 AWS 的範圍，使其成為適用於雲端和本地環境的多功能解決方案。
Karpenter 的適應性體現在它透過 Kubernetes 資源支援使用者定義的策略和策略。這種靈活性使組織能夠使 Karpenter 與其獨特的應用程式和工作負載需求保持一致，從而實現更好的自動化和最佳化的 Kubernetes 可擴展性。
5. Velero：Kubernetes 的災難復原與備份
Velero 是一款功能強大的工具，可為 Kubernetes 叢集提供災難復原和備份解決方案。它使用戶能夠輕鬆備份、還原和遷移應用程式及其持久性磁碟區。
Velero 拍攝叢集資源和資料的快照，並將它們儲存在 AWS S3、Google Cloud Storage 或 Azure Blob Storage 等物件儲存提供者中。
借助 Velero，使用者可以建立備份計劃，確保關鍵叢集資源的定期快照。這樣可以在資料遺失或叢集故障時實現高效的災難復原。 Velero 也支援叢集遷移，簡化了在 Kubernetes 叢集之間行動應用程式和資料的過程。
該工具提供資源過濾功能，允許使用者選擇性地備份和還原特定資源。
這種靈活性可確保備份中僅包含相關資料，從而節省儲存空間並減少備份和還原時間。 Velero 與 CSI（容器儲存介面）集成，提供備份磁碟區並將其恢復到原始狀態的支援。
除了災難復原和備份之外，Velero 還提供在任何命名空間中執行、使用掛鉤擴充功能以及支援自訂外掛程式以增強自訂等功能。它提供了診斷和解決常見問題的故障排除指南，確保管理 Kubernetes 叢集的流暢體驗。
結論
這五種 Kubernetes 開發工具 - Prometheus、Cyclops、Keda、Karpenter 和 Velero - 在簡化 Kubernetes 叢集管理的複雜性方面發揮關鍵作用。
從使用Prometheus 進行監控和警報，到使用Keda 進行事件驅動的自動縮放，再到透過Karpenter 進行自動化節點配置，每個工具都可以解決特定的挑戰，從而有助於打造更有效率、更有彈性的Kubernetes環境。
Cyclops 因其用戶友好的方法而脫穎而出，將複雜的配置抽象化為直覺的 UI，而 Velero 則提供重要的災難復原和備份解決方案來保護關鍵資料和應用程式。
由於 Kubernetes 仍然是現代應用程式部署的基石，這些工具使開發人員和 DevOps 團隊能夠更輕鬆地駕馭複雜的容器化環境。
透過將這些工具整合到 Kubernetes 工作流程中，您可以增強可擴展性、簡化部署流程，並確保應用程式在當今動態且要求嚴苛的運算環境中的穩健性。
原文出處：https://dev.to/cyclops-ui/five-tools-to-add-to-your-k8s-cluster-2j89
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