Karmada 多集群服务发现-EW帮帮网

一、背景介绍

多集群架构下，不同 Kubernetes 集群间的服务如何互通是核心挑战。Karmada 支持 Kubernetes Multi‑cluster Service APIs（MCS），通过 ServiceExport 和 ServiceImport 实现跨集群服务发现与调用，帮助多集群服务统一管理和访问。安装和部署可以参考此链接。

二、关键资源与概念

资源类型	作用描述	创建位置
ServiceExport	声明某服务要被跨集群导出	控制面集群 (Host)
ServiceImport	表示控制面集群导入该服务，实现跨集群访问	控制面集群 (Host)
PropagationPolicy	用于跨集群传播资源	控制面集群 (Host)

三、ServiceExport 和 ServiceImport 的使用场景

3.1 ServiceExport 使用场景

服务提供方向外共享服务时使用
某个成员集群中有服务需要暴露给其他集群访问时，需在该成员集群创建对应的 ServiceExport 资源。
标识“这是一个跨集群共享的服务”，Karmada 根据此资源在控制面集群生成对应的 ServiceImport，并同步给需要访问的集群。
典型场景：多活架构中，各集群运行不同服务副本，需统一暴露给消费者集群。

3.2 ServiceImport 使用场景

服务消费方集群创建，代表该集群“导入”了某个跨集群服务，形成本地访问入口。
通过 ServiceImport，目标集群会自动创建与原服务对应的“派生服务”（Derived Service），Pod 可直接访问。
典型场景：需要访问其他集群服务的集群，为服务调用端提供访问接口。

四、环境准备

Karmada 已安装并运行，控制面集群和多个成员集群已加入；
集群网络环境已经打通；
各集群 Pod 和 Service CIDR 不冲突，网络连通；
已安装 ServiceExport 和 ServiceImport CRD，并通过 PropagationPolicy 同步到成员集群。

五、操作流程

1. 在成员集群部署服务

例如，在成员集群 Member1 中部署示例应用：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: serve
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: serve
  template:
    metadata:
      labels:
        app: serve
    spec:
      containers:
      - name: serve
        image: jeremyot/serve:0a40de8
        args:
        - "--message='hello from cluster member1 (Node: {{env \"NODE_NAME\"}} Pod: {{env \"POD_NAME\"}} Address: {{addr}})'"
        env:
          - name: NODE_NAME
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: spec.nodeName
          - name: POD_NAME
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.name
---      
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: serve
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: serve
---
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: PropagationPolicy
metadata:
  name: mcs-workload
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      name: serve
    - apiVersion: v1
      kind: Service
      name: serve
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member1

部署完成后，确保 Service 和 Deployment 运行正常。

2. 创建 ServiceExport

在控制面集群创建 ServiceExport，声明将 serve 服务导出：

apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
kind: ServiceExport
metadata:
  name: serve
---
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: PropagationPolicy
metadata:
  name: serve-export-policy
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
      kind: ServiceExport
      name: serve
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member1

通过 PropagationPolicy，将该 ServiceExport 资源传播到 Member1。

3. 创建 ServiceImport 并传播到目标成员集群

在控制面集群创建对应的 ServiceImport，表示该服务已被导入：

apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
kind: ServiceImport
metadata:
  name: serve
spec:
  type: ClusterSetIP
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
---
apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1
kind: PropagationPolicy
metadata:
  name: serve-import-policy
spec:
  resourceSelectors:
    - apiVersion: multicluster.x-k8s.io/v1alpha1
      kind: ServiceImport
      name: serve
  placement:
    clusterAffinity:
      clusterNames:
        - member2

再用 PropagationPolicy 将 ServiceImport 传播到目标成员集群 Member2。

4. 访问跨集群服务

在 Member2 集群中，Pod 可以访问导入的服务，示例命令：

kubectl --context member2 exec -it <pod-name> -- curl <derived-service-cluster-ip>:80

这表示 Member2 集群中的 Pod 能通过 ServiceImport 自动创建的服务访问 Member1 的应用，实现跨集群服务调用。

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