一种基于kubernetes的IP地址管理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及容器化应用技术领域，提供一种基于kubernetes的IP地址管理装置和方法，本发明专利技术的装置包括：客户端，用于向IP地址管理系统申请未被使用的IP地址，通过指定应用的地址创建应用；IP地址管理系统，用于从地址池中分配对应数量的未被使用的IP地址给客户端，通过监听应用实例的变化对应用实例的IP地址进行管理。应用系统，用于根据应用副本数量创建对应的应用实例，并在应用实例中添加地址组信息。根据本发明专利技术示例性实施例的基于kubernetes的IP地址管理装置和方法，可以实现kubernetes平台下的应用IP地址管理，特别是应用多实例场景下的IP地址管理。下的IP地址管理。下的IP地址管理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于kubernetes的IP地址管理装置和方法


[0001]本专利技术涉及容器化应用
，尤其涉及一种基于kubernetes的IP地址管理装置和方法。

技术介绍

[0002]随着企业上云，企业数字化转型趋势愈发深入人心，越来越多的企业选择将应用容器化后部署到kubernetes平台上。出于对现有资源复用的考虑，上云是一个持续的过程，在这个过程中客户传统IDC机房中的服务与云上kubernetes平台上容器化的服务共存。容器化后跑在kubernetes容器平台中，应用如何对外提供访问成为一个不得不面对的问题。Kubernetes中目前对于Service(Kubernete概念对应服务，为一组Pod容器的流量入口)提供了NodePort(Service的一种，使用集群宿主机端口对外提供服务)，LoadBalancer和Ingress(Kubernetes的一种概念，用于在7层基于域名和URL做流量转发)这三种对外暴露的访问方式。其中LoadBalancer对底层平台有要求，一般只有大型公有云支持，对于私有云环境支持较差，且只支持4层。NodePort的方式会占用每个节点上的端口，对于集群规模大Service较多的情况如果都用NodePort暴露，本地的65535个端口会很快耗尽，同样也不适用于大量服务对外暴露的情况，NodePort只支持4层。Ingress是Kubernetes社区推荐的一种方案，支持L7(OSI模型第7层，应用层HTTP及HTTPS)负载，支持HTTP/HTTPS，支持对Host(域名)，URL进行匹配，并转发。
[0003]在实际使用时，kubernetes中的服务暴露方案可以满足大多数客户的场景，不过当涉及到安全控制时，上述三种方式无法满足客户的需求。典型的如客户将数据库部署在传统IDC机房的高性能机器上，需要通过开通IP白名单的方式来授权云上的服务访问。此时由于kubernetes中容器化的应用每次更新或者异常驱逐后对应的Pod的IP都会发生变化，应用的Pod的IP地址无法固定，这个白名单策略很难实施，尤其对于金融行业的客户是一个很大的难题。
[0004]因此，如何提供一种kubernetes平台中应用IP地址管理方法，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为了解决kubernetes中应用实例的IP地址无法固定的问题，本专利技术通过架构设计提供一种kubernetes中IP地址管理装置和方法，使kubernetes中的应用实例在发生状态变化后IP地址保持不变，更好地满足客户传统IDC机房中的服务与云上kubernetes平台上容器化的服务共存的场景要求。
[0006]一方面，本专利技术提供一种基于kubernetes的IP地址管理装置，包括：
[0007]客户端，用于向IP地址管理系统申请未被使用的IP地址，通过指定应用的地址创建应用；
[0008]IP地址管理系统，用于从地址池中分配对应数量的未被使用的IP地址给客户端，
通过监听应用实例的变化对应用实例的IP地址进行管理。
[0009]应用系统，用于根据应用副本数量创建对应的应用实例，并在应用实例中添加地址组信息。
[0010]进一步地，本专利技术基于kubernetes的IP地址管理装置中，客户端具体用于在IP地址管理系统中创建一个地址池，根据自身应用的实例数量向地址池申请对应数量的IP地址，根据申请获得的一个或多个未被使用的IP地址在IP地址管理系统中创建地址组，通过指定创建的地址组在应用系统中创建应用。
[0011]进一步地，本专利技术基于kubernetes的IP地址管理装置中，IP地址管理系统用于对需要启动、删除、更新、扩容和增容的应用实例的IP地址进行管理。
[0012]进一步地，本专利技术基于kubernetes的IP地址管理装置中中，IP地址管理系统用于对需要启动、删除、更新、扩容和增容的应用实例的IP地址进行管理，包括：
[0013]当监听到应用实例需要启动时，IP地址管理系统根据应用实例中的地址组信息找到对应的地址组，从所述对应的地址组中分配一个未被使用的IP地址给应用实例，将所述IP地址的状态标记为使用中；
[0014]当监听到应用实例需要删除时，IP地址管理系统获取并释放所述应用实例的IP地址，将所述IP地址的状态标记为未被使用；
[0015]当监听到应用实例需要更新时，IP地址管理系统根据应用实例中的地址组信息找到对应的地址组，如果所述对应的地址组中的IP地址数量等于应用实例的数量，则先删除老的应用实例再创建新的应用实例；如果所述对应的地址组中的IP数量大于应用实例的数量，则创建新的应用实例再删除老的应用实例；
[0016]当监听到应用实例需要扩容时，IP地址管理系统确认应用实例扩容后的应用实例数量，当应用实例扩容后的应用实例数量大于客户端在IP地址管理系统中申请的IP地址的数量，客户端向IP地址管理系统申请额外的IP地址，并将申请获得的额外的IP地址添加到扩容前的IP地址组中；
[0017]当监听到应用实例需要缩容时，在应用实例缩容后对对应的IP地址组同步进行缩容，使对应的IP地址组中的IP地址数等于缩容后应用实例的数量，将缩容释放的IP地址的状态标记为未被使用。
[0018]另一方面，本专利技术提供一种基于kubernetes的IP地址管理方法，包括：
[0019]步骤S1：客户端向IP地址管理系统申请未被使用的IP地址；
[0020]步骤S2：客户端通过指定应用的地址创建应用；
[0021]步骤S3：IP地址管理系统通过监听应用实例的变化对应用实例的IP地址进行管理。
[0022]进一步地，本专利技术基于kubernetes的IP地址管理方法中，步骤S1，包括：
[0023]步骤S11：客户端在IP地址管理系统中创建一个地址池，所述地址池中包含一组IP地址；
[0024]步骤S12：客户端根据自身应用的实例数量向地址池申请对应数量的IP地址；
[0025]步骤S13：IP地址管理系统从地址池中分配对应数量的未被使用的IP地址给客户端。
[0026]进一步地，本专利技术基于kubernetes的IP地址管理方法中，步骤S2，包括：
[0027]步骤S21：客户端根据申请获得的一个或多个未被使用的IP地址在IP地址管理系统中创建地址组；
[0028]步骤S22：客户端通过指定步骤S21创建的地址组在应用系统中创建应用；
[0029]步骤S23：应用系统根据应用副本数量创建对应的应用实例，并在应用实例中添加地址组信息。
[0030]进一步地，本专利技术基于kubernetes的IP地址管理方法中，步骤S3，包括：
[0031]当监听到应用实例需要启动时，IP地址管理系统根据应用实例中的地址组信息找到对应的地址组，从所述对应的地址组中分配一个未被使用的IP地址给应用实例，将所述IP地址的状态标记为使用中；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于kubernetes的IP地址管理装置，其特征在于，所述装置，包括：客户端，用于向IP地址管理系统申请未被使用的IP地址，通过指定应用的地址创建应用；IP地址管理系统，用于从地址池中分配对应数量的未被使用的IP地址给客户端，通过监听应用实例的变化对应用实例的IP地址进行管理。应用系统，用于根据应用副本数量创建对应的应用实例，并在应用实例中添加地址组信息。2.根据权利要求1所述的基于kubernetes的IP地址管理装置，其特征在于，所述客户端具体用于在IP地址管理系统中创建一个地址池，根据自身应用的实例数量向地址池申请对应数量的IP地址，根据申请获得的一个或多个未被使用的IP地址在IP地址管理系统中创建地址组，通过指定创建的地址组在应用系统中创建应用。3.根据权利要求1所述的基于kubernetes的IP地址管理装置，其特征在于，所述IP地址管理系统用于对需要启动、删除、更新、扩容和增容的应用实例的IP地址进行管理。4.根据权利要求1所述的基于kubernetes的IP地址管理装置，其特征在于，所述IP地址管理系统用于对需要启动、删除、更新、扩容和增容的应用实例的IP地址进行管理，包括：当监听到应用实例需要启动时，IP地址管理系统根据应用实例中的地址组信息找到对应的地址组，从所述对应的地址组中分配一个未被使用的IP地址给应用实例，将所述IP地址的状态标记为使用中；当监听到应用实例需要删除时，IP地址管理系统获取并释放所述应用实例的IP地址，将所述IP地址的状态标记为未被使用；当监听到应用实例需要更新时，IP地址管理系统根据应用实例中的地址组信息找到对应的地址组，如果所述对应的地址组中的IP地址数量等于应用实例的数量，则先删除老的应用实例再创建新的应用实例；如果所述对应的地址组中的IP数量大于应用实例的数量，则创建新的应用实例再删除老的应用实例；当监听到应用实例需要扩容时，IP地址管理系统确认应用实例扩容后的应用实例数量，当应用实例扩容后的应用实例数量大于客户端在IP地址管理系统中申请的IP地址的数量，客户端向IP地址管理系统申请额外的IP地址，并将申请获得的额外的IP地址添加到扩容前的IP地址组中；当监听到应用实例需要缩容时，在应用实例缩容后对对应的IP地址组同步进行缩容，使对应的IP地址组中的IP地址数等于缩容后应用实例的数量，将缩容释放的IP地址的状态标记为未被使用。5.一种基于权利要求1
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4任一所述的装置的基于kubernetes的IP地址管理方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彦，
申请(专利权)人：中电云数智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：