CloudPilot AI携手阿里云发布Karpenter阿里云 Provider，优化ACK集群主动扩 ...

去年7月，Kubernetes 告竣十万星标的里程碑，彰显其作为云计算领域核心容器编排工具的广泛应用与认可。Kubernetes 的普及加速了企业的上云进程，使云计算成为数字化转型的主流选择。随着越来越多企业依赖 Kubernetes 提供机动的基础设施扩展，云支出管理需求也愈发紧迫。根据 Flexera 发布的《2023年云计算现状陈诉》，超过 80% 的受访企业已将云支出管理视为首要任务。
在这种配景下，专为 Kubernetes 设计的开源主动扩缩容项目 Karpenter 应运而生。Karpenter 于 2021 年 11 月首次发布并开源，并在 2023 年进入 beta 阶段后贡献给云原生计算基金会（CNCF）。今年8月，Karpenter 推出 1.0 版本，标志着该项目迈向成熟，自发布以来已被 Slack、阿迪达斯、奥迪等行业向导者应用于生产情况。
然而，Karpenter 恒久以来仅支持 AWS，难以满足许多企业的多云与混淆云 IT 策略。为响应开源社区用户的需求，CloudPilot AI 携手阿里云容器服务和弹性计算团队联合开发了 karpenter-provider-alibabacloud，将 Karpenter 的机动多策略集群弹性带给阿里云用户。
经过数月紧锣密鼓的开发，今天，我们很高兴地公布 karpenter-provider-alibabacloud 已正式发布。

开源地址：
https://github.com/cloudpilot-ai/karpenter-provider-alibabacloud
文档地址：
https://docs.cloudpilot.ai/karpenter/alibabacloud/

Karpenter 如何工作？

Karpenter 是一个专为 Kubernetes 集群设计的开源集群扩缩容项目，旨在提供高效的节点生命周期管理，资助企业优化集群的的资源利用率和本钱，同时提拔集群数据面节点的运维效率。
通过主动监控和分析集群中 pending 的工作负载，Karpenter 能快速创建合适的计算节点，以确保工作负载始终有足够的资源承载，保障服务持续稳定运行。而在资源需求淘汰时，它会主动释放多余节点，资助企业按需缩减资源，从而降低云计算支出。

Karpenter 的独特优势还在于它能够识别和优化资源利用率低节点，而且可以对接按需和 Spot 等多种计费模式的节点，通过节点整合（binpack）和节点更换功能，将业务从低利用率/本钱更高的节点迁徙到能够提拔利用率/更具本钱效益的节点实例上。
相较于另一款开源弹性伸缩工具 Cluster Autoscaler，Karpenter 没有节点组的概念，通过动态计算资源分配以及直接对接阿里云的弹性供应组，淘汰多层API交互，使得分配资源最优、缩短API调用耗时、降低配置复杂性；同时在连续多次弹性扩容等场景下，能够实现更高成功率的弹性资源交付。
Karpenter 可以为阿里云的客户带来什么？

阿里云 Provider 的发布为 Karpenter 提供了对阿里云情况的原生支持。使用阿里云的企业可以在 Kubernetes 集群中充分利用 Karpenter 的主动扩缩容和资源优化功能，以更高效地管理计算资源。这不仅节省了企业的管理时间和精力，还实现了更智能、更机动的集群管理，从而降低总体云本钱，助力企业将更多预算投入到业务增长中。
对于企业而言，这一扩展带来的价值远超资源调理的简朴主动化。通过阿里云 Provider，Karpenter 能根据工作负载需求实时调整节点数目，同时结合阿里云的订价模式（按需/Spot 等）和资源特性，选择最具性价比的实例类型。这不仅资助企业充分利用阿里云的弹性伸缩能力，轻松应对突发流量需求，还能最大化资源利用率，以最低本钱完成节点扩缩，明显淘汰空闲资源的浪费。
Karpenter 如何高效主动扩展 ACK 集群？

本章节将详细先容 Karpenter 如安在 ACK 上实现从安装到主动扩缩容的完整流程，并资助您掌握如何利用 Karpenter 最大化 ACK 集群的资源利用效率。
Step 1：前期准备
在阿里云 ACK 集群上安装 Karpenter 首先必要配置阿里云的 API 权限，以便 Karpenter 能够主动创建、管理和释放节点。目前，Karpenter 临时使用 AK/SK 凭证，未来将会切换至 RRSA 来增强安全性。
在开始安装 Karpenter 之前，请准备：

• 阿里云 CLI
  
• Kubectl
  
• Helm
  

运行以下命令，以配置带有 AK/SK 凭证的阿里云 CLI：

1. aliyun configure

复制代码

Step 2：准备阿里云 ACK 集群

如果您已经有一个 ACK 集群，可忽略此步调。

本步调主要用于创建一个用于演示目标的 ACK 集群。除了上述组件外，还需安装 Terraform。
配置阿里云凭据情况变量：

1. export ALICLOUD_ACCESS_KEY=<aliyun access key>
2. export ALICLOUD_SECRET_KEY=<aliyun secret key>
3. export ALICLOUD_REGION="cn-shenzhen"   

复制代码

下载 repo：

1. git clone https://github.com/cloudpilot-ai/examples.git
2. cd examples/clusters/ack-spot-flannel

复制代码

执行以下命令创建 ACK 集群：

1. export TF_VAR_CLUSTER_NAME=<your_cluster_name>
2. terraform init
3. terraform apply --auto-approve

复制代码

运行以下命令获取 kubeconfig：

1. export CLUSTER_NAME=<your_cluster_name>
2. export KUBECONFIG=~/.kube/demo
3. export CLUSTER_ID=$(aliyun cs GET /clusters | jq -r --arg CLUSTER_NAME "$CLUSTER_NAME" '.[] | select(.name == $CLUSTER_NAME) | .cluster_id')
4. aliyun cs GET /k8s/$CLUSTER_ID/user_config | jq -r '.config' > $KUBECONFIG

复制代码

测试集群能否正常运行：

1. kubectl get nodes

复制代码

集群到此创建完毕。
Step 3：配置情况变量
运行下方命令，设置相应的情况变量：

1. export CLUSTER_NAME=<your_cluster_name>              # Config your cluster name
2. export CLUSTER_REGION=<your_cluster_region>          # Config the alibabacloud region
3. export ALIBABACLOUD_AK=<alibaba_cloud_access_key>    # Config the alibabacloud AK
4. export ALIBABACLOUD_SK=<alibaba_cloud_secret_key>    # Config the alibabacloud SK
6. export CLUSTER_ID=$(aliyun cs GET /clusters | jq -r --arg CLUSTER_NAME "$CLUSTER_NAME" '.[] | select(.name == $CLUSTER_NAME) | .cluster_id')
8. export VSWITCH_IDS=$(aliyun cs GET /api/v1/clusters --header "Content-Type=application/json;" | jq -r --arg CLUSTER_NAME "$CLUSTER_NAME" '.clusters[] | select(.name == $CLUSTER_NAME) | .vswitch_ids[]')
10. export SECURITYGROUP_ID=$(aliyun cs GET /api/v1/clusters --header "Content-Type=application/json;" | jq -r --arg CLUSTER_NAME "$CLUSTER_NAME" '.clusters[] | select(.name == $CLUSTER_NAME) | .security_group_id')

复制代码

Step 4：给相关的资源打标签
Karpenter 通过 Tag 找到相应的安全组和 vSwitch，运行以下命令对其进行标志：
[code]# Tag the security groupaliyun tag TagResources --region ${CLUSTER_REGION} --RegionId ${CLUSTER_REGION} --ResourceARN.1 "acs:ecs:*:*:securitygroup/${SECURITYGROUP_ID}" --Tags "{\"karpenter.sh/discovery\": \"$CLUSTER_NAME\"}"# Tag the vswitchIFS=' 'while IFS= read -r vs_id; do  aliyun tag TagResources --region ${CLUSTER_REGION} --RegionId ${CLUSTER_REGION} --ResourceARN.1 "acs:vpc:*:*:vswitch/${vs_id}" --Tags "{\"karpenter.sh/discovery\": \"$CLUSTER_NAME\"}"done