作者：kaiyun開云創(chuàng)新 何小云
一、Flux
1.1 安裝
Flux安裝和部署其他Pod的方式一樣，支持Helm Charts或Kustomize方式的安裝。同時(shí)fluxctl還提供命令行（CLI）工具。
可以通過(guò)fluxctl install命令添加參數(shù)得方式來(lái)監(jiān)視的Git倉(cāng)庫(kù)的URL。
1.2 GitOps部署
Flux會(huì)定期拉取遠(yuǎn)程Git倉(cāng)庫(kù)，如果倉(cāng)庫(kù)里的文件有新更改，F(xiàn)lux會(huì)以GitOps方式將文件更新到目標(biāo)集群。可以是部署應(yīng)用程序，或維護(hù)Kubernetes集群配置等。
除了定期自動(dòng)方式，也可以通過(guò)fluxctl sync命令手動(dòng)觸發(fā)。
1.3 管理
從K8S群集管理的角度來(lái)看， Flux實(shí)際上是在Pod中部署的單個(gè)二進(jìn)制文件，安裝后幾乎不需要管理。
可以通過(guò)更新yaml文件的方式來(lái)更改配置或升級(jí)到新版本，或使用Kustomize或Helm進(jìn)行更改。
除此之外，還可以fluxctl命令行工具進(jìn)行管理，如立即觸發(fā)同步、或查詢并展示集群中部署的相關(guān)配置和工作負(fù)載。
1.4 多租戶
由于Flux在架構(gòu)設(shè)計(jì)上沒(méi)考慮遠(yuǎn)程Git倉(cāng)庫(kù)和K8S命名空間的復(fù)雜性， Flux沒(méi)有考慮多租戶模式。
雖然Flux沒(méi)有多租戶模式，但可以由團(tuán)隊(duì)來(lái)自行管理Git倉(cāng)庫(kù)，以及如何在K8S集群中用命名空間代表的應(yīng)用程序和目標(biāo)環(huán)境進(jìn)行關(guān)聯(lián)。為了實(shí)現(xiàn)不同團(tuán)隊(duì)之間的隔離，可以使用不同的Git倉(cāng)庫(kù)，以及使用不同的Flux實(shí)例來(lái)監(jiān)視每一個(gè)Git倉(cāng)庫(kù)。
在使用方式上，可以在同一個(gè)K8S集群中創(chuàng)建多個(gè)Flux實(shí)例，每一個(gè)實(shí)例監(jiān)視不同的Git倉(cāng)庫(kù)，并同步倉(cāng)庫(kù)的更新到不同的K8S命名空間中。這種方式需要不同的團(tuán)隊(duì)分別管理自己的Git倉(cāng)庫(kù)。
雖然在集群中運(yùn)行多個(gè)Flux實(shí)例可能會(huì)增加一些管理開銷，但它可以讓團(tuán)隊(duì)管理自己的環(huán)境倉(cāng)庫(kù)，并擁有適當(dāng)?shù)臋?quán)限來(lái)提交更改和批準(zhǔn)PR。此外它還可以在命名空間之間實(shí)現(xiàn)一定程度的隔離，為集群中不同的Flux實(shí)例使用的每個(gè)服務(wù)賬戶提供更具體的RBAC設(shè)置。
1.5 多集群
基于多租戶的使用方案，F(xiàn)lux同樣可以用于多集群場(chǎng)景：不同的集群會(huì)有不同的Flux實(shí)例來(lái)監(jiān)視Git倉(cāng)庫(kù)中的變化。
可以在倉(cāng)庫(kù)中指定一個(gè)要監(jiān)視的目錄，團(tuán)隊(duì)可以靈活的選擇多集群情況下的最佳Git目錄結(jié)構(gòu)。一個(gè)單一的版本庫(kù)可以由兩個(gè)或多個(gè)來(lái)自不同集群的Flux實(shí)例來(lái)監(jiān)視，每一個(gè)Flux實(shí)例監(jiān)視一個(gè)特定的目錄；也可以使用單獨(dú)的版本庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。
1.6 附加功能
1.6.1 自動(dòng)部署新版本容器鏡像
當(dāng)新版本的容器鏡像可用時(shí)，F(xiàn)lux可以選擇更新集群中的工作負(fù)載。如果需要啟用該功能，需要運(yùn)行fluxctl automate或者在工作負(fù)載的部署文件中添加注釋，它會(huì)輪詢鏡像倉(cāng)庫(kù)中的鏡像元數(shù)據(jù)，如果指定鏡像有新版本可用，它可以使用新的鏡像來(lái)更新部署。
當(dāng)自動(dòng)部署新版本鏡像時(shí)，F(xiàn)lux會(huì)寫一個(gè)提交回原始Git倉(cāng)庫(kù)，以更新yaml文件中使用的鏡像版本，因此Git仍然會(huì)與集群中運(yùn)行的實(shí)例保持一致。
1.6.2 重新應(yīng)用偏移的資源
不管Git倉(cāng)庫(kù)有什么新的變化，F(xiàn)lux都會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)同步工作負(fù)載的狀態(tài)，并重新應(yīng)用其清單。當(dāng)應(yīng)用程序和配置的狀態(tài)在GitOps工作流外部更改時(shí)，這非常有用。
1.6.3 垃圾回收
當(dāng)資源從環(huán)境倉(cāng)庫(kù)中被刪除時(shí)，F(xiàn)lux可以將其從集群中刪除。這種潛在的危險(xiǎn)操作需要跟蹤GitOps工作流程已創(chuàng)建了哪些資源。
當(dāng)啟用此功能后，F(xiàn)lux將根據(jù)源（倉(cāng)庫(kù)URL、分支和安裝過(guò)程中指定的路徑組合），在同步循環(huán)期間給集群中部署的所有資源貼上特定的標(biāo)簽。當(dāng)涉及到垃圾回收循環(huán)時(shí)，F(xiàn)lux將查詢APIServer，以檢索所有標(biāo)記為來(lái)自源的對(duì)象，并刪除那些在上一階段沒(méi)有同步的對(duì)象。
1.6.4 局限性
Flux最大的局限，可能是設(shè)計(jì)上的，也是它最大的優(yōu)勢(shì)。它只支持一個(gè)單一的倉(cāng)庫(kù)。這個(gè)特性使它成為一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的工具，易于理解和故障排除?？紤]到它運(yùn)行在輕量級(jí)部署上，這個(gè)限制可以通過(guò)集群中的多個(gè)實(shí)例來(lái)克服，正如前面的“多租戶”部分所描述的那樣。
二、ArgoCD
ArgoCD 是一個(gè)用于 Kubernetes的、聲明性的、基于 GitOps 的持續(xù)交付 （CD） 工具。它專注于應(yīng)用程序部署的管理，具有出色的功能集，涵蓋多個(gè)同步選項(xiàng)、用戶訪問(wèn)控制、狀態(tài)檢查等。它自2018年以來(lái)由Intuit開發(fā)，并在Apache 2.0許可證下在Github上開源。
部署從 ArgoCD 跟蹤的 Git 存儲(chǔ)庫(kù)中的應(yīng)用程序清單的更改開始，類似于 Flux 的工作方式。但是，使它大放異彩的是能夠通過(guò)精細(xì)控制來(lái)管理多租戶和多群集部署。它可以將不同團(tuán)隊(duì)的多個(gè)應(yīng)用程序同步到一個(gè)或多個(gè) Kubernetes 集群。此外，它還具有一個(gè)很好的現(xiàn)代Web UI，用戶可以在其中查看其應(yīng)用程序部署的狀態(tài)，管理員可以管理項(xiàng)目和用戶訪問(wèn)權(quán)限。
2.1 安裝與管理
ArgoCD完全以Kubernetes原生方式安裝和管理。它在Kubernetes上在自己的命名空間中運(yùn)行，所有的配置都存儲(chǔ)在ConfigMaps、Secrets和Custom Resources中。這使得我們可以使用GitOps工作流程來(lái)管理ArgoCD本身。
2.2 支持的清單格式
ArgoCD在GitOps倉(cāng)庫(kù)中提供了對(duì)不同格式的最廣泛支持。根據(jù)文檔，它可以處理：
-
· Kustomize應(yīng)用程序
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· 2.Helm Charts
-
· 3.Ksonnet應(yīng)用
-
· 4.YAML/JSON清單目錄，包含Jsonnet
-
· 5.配置管理插件配置的任何自定義配置管理工具
2.3 特性
ArgoCD在多租戶等重要功能方面非常出色，同時(shí)也提供有眾多的自定義選項(xiàng)。
2.3.1 多租戶
一個(gè)ArgoCD實(shí)例可以處理不同團(tuán)隊(duì)的許多應(yīng)用程序。它使用項(xiàng)目的概念進(jìn)行此操作。項(xiàng)目可以容納多個(gè)應(yīng)用程序，并映射到一個(gè)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)成員僅能看到分配給他們的項(xiàng)目，并且通過(guò)擴(kuò)展僅能看到那些項(xiàng)目中的應(yīng)用程序。這種模式與Kubernetes中的命名空間中的資源非常相似。
2.3.2 多集群
ArgoCD可以在運(yùn)行它的Kubernetes集群上同步應(yīng)用程序，還可以管理外部集群?？梢詫⑵渑渲脼閮H有權(quán)訪問(wèn)一組受限制的命名空間。
其他群集的API服務(wù)器的憑證會(huì)作為秘密存儲(chǔ)在ArgoCD的命名空間中。只要你可以遠(yuǎn)程公開其他集群的API，這對(duì)于從一個(gè)地方管理所有部署都是非常有用的功能。內(nèi)置的RBAC機(jī)制提供了一些選項(xiàng)，以控制僅特定用戶對(duì)不同環(huán)境中的部署的訪問(wèn)。
2.3.3 配置偏移檢測(cè)
當(dāng)集群的操作員在沒(méi)有通過(guò) GitOps 工作流（即提交到 Git）的情況下更改資源時(shí)，Kubernetes 資源可能會(huì)和存儲(chǔ)在 Git 中的配置不一致。這在GitOps中時(shí)一個(gè)比較棘手和嚴(yán)重的問(wèn)題：因?yàn)楹苋菀走M(jìn)行這些更改并使Git存儲(chǔ)庫(kù)中的狀態(tài)過(guò)時(shí)。與Flux類似，ArgoCD可以檢測(cè)到這些更改并恢復(fù)它們，從而將狀態(tài)恢復(fù)到Git中定義的狀態(tài)。
2.3.4 垃圾回收
刪除資源是GitOps的另一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)從Git中刪除諸如部署之類的資源時(shí)，kubectl apply將忽略它（除非使用實(shí)驗(yàn)性的--prune標(biāo)志）。這使得開發(fā)人員無(wú)法刪除他們創(chuàng)建的資源，因?yàn)樗鼈兣cKubernetes的接口是Git倉(cāng)庫(kù)。Helm確實(shí)解決了這個(gè)問(wèn)題，但ArgoCD也是如此。它可以在自己的同步過(guò)程中刪除過(guò)時(shí)的資源，所以你不必使用Helm來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。
2.4 局限性
ArgoCD感覺就像Flux的老大哥。它是一個(gè)功能豐富的工具，與Kubernetes完美集成。它的范圍也非常明確：它將清單從Git存儲(chǔ)庫(kù)同步到集群。
基本上團(tuán)隊(duì)所屬項(xiàng)目的整個(gè)配置都保存在存儲(chǔ)ArgoCD配置的Git倉(cāng)庫(kù)中的文件中。這意味著，每次創(chuàng)建或修改新團(tuán)隊(duì)時(shí)，都必須更新此文件。在大公司里，開發(fā)團(tuán)隊(duì)的組建和解散都是在不斷地進(jìn)行，這種管理方式可能會(huì)變得很繁瑣，也限制了ArgoCD提供的多租戶設(shè)置。
三、Jenkins X
Jenkins X是一個(gè)圍繞GitOps構(gòu)建的完整的CI/CD解決方案，其底層使用了Tekton。首先，從名稱來(lái)看，我們希望看到大家都了解到的Jenkins的下一代，包含其任務(wù)和插件功能。實(shí)際上，Jenkins X采取了不同的方向，與經(jīng)典的Jenkins幾乎沒(méi)有共同點(diǎn)。
它拋開了Jenkins的master-worker節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，并以成為Kubernetes原生CI/CD引擎打造。它在GitHub上以Apache 2.0許可下開源，由Cloudbees開發(fā)，該公司還提供了商業(yè)發(fā)行版。
值得注意的是，除了基于GitOps的部署功能外，Jenkins X還涵蓋了更廣泛的開發(fā)周期，包括來(lái)自典型CI流水線的構(gòu)建和測(cè)試階段，以及容器鏡像的構(gòu)建和存儲(chǔ)。為此，它將一組令人印象深刻的云原生項(xiàng)目捆綁并配置在一起，從而實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化的開發(fā)工作流程。
Jenkins X將設(shè)置Skaffold和Kaniko來(lái)構(gòu)建容器圖像，并使用Helm圖表來(lái)打包Kubernetes清單。在內(nèi)部，它使用Tekton運(yùn)行流水線，并使用Lighthouse與你選擇的Git提供程序集成（例如GitHub），并在PR線程中啟用豐富的交互。
4.1 安裝
安裝必須使用jx boot命令完成，并且它假定用戶具有對(duì)Kubernetes群集的廣泛權(quán)限，足以創(chuàng)建名稱空間，CRD，設(shè)置sa以及創(chuàng)建GCP資源（如Cloud Storage buckets）。
在這個(gè)過(guò)程的開始，將克隆啟動(dòng)配置庫(kù)，并提示用戶接受或更改一些默認(rèn)選項(xiàng)，并提供 GitHub 用戶的憑據(jù)，這些憑據(jù)將在PR線程中用作機(jī)器人的GitHub用戶的憑據(jù)。
默認(rèn)情況下，在GitHub中提供了三個(gè)Git倉(cāng)庫(kù)，以保持集群中環(huán)境的狀態(tài)：dev、staging和production。dev環(huán)境（從引導(dǎo)配置倉(cāng)庫(kù)中克隆出來(lái)的）是工具運(yùn)行的地方。staging環(huán)境和production環(huán)境是用戶應(yīng)用程序部署時(shí)運(yùn)行的環(huán)境。每個(gè)環(huán)境在集群中都有自己的命名空間和Git倉(cāng)庫(kù)。
4.2 GitOps部署
如果應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)中合并到master后成功構(gòu)建了應(yīng)用程序，則會(huì)創(chuàng)建應(yīng)用程序Helm chart的新發(fā)布版本。要在其中一個(gè)環(huán)境中部署此新版本，需要更新相應(yīng)的GitOps存儲(chǔ)庫(kù)。例如，要部署到生產(chǎn)環(huán)境中，需要更新代表生產(chǎn)環(huán)境的Git倉(cāng)庫(kù)。
遵循GitOps原則，環(huán)境倉(cāng)庫(kù)中的這種變化會(huì)觸發(fā)Tekton的部署流水線，使用Tekton將倉(cāng)庫(kù)中描述的內(nèi)容與集群中正在運(yùn)行的內(nèi)容同步。部署過(guò)程也可以通過(guò)jx promote命令啟動(dòng)，該命令將更新環(huán)境倉(cāng)庫(kù)，從而觸發(fā)同步。
4.4 管理
安裝完成后，可以通過(guò)更新dev環(huán)境倉(cāng)庫(kù)中的配置文件來(lái)調(diào)整某些內(nèi)部配置。當(dāng)更改提交并推送后，會(huì)觸發(fā)一個(gè)流水線，Jenkins X會(huì)在其中讀取配置并自行更新。此外，Jenkins X本身就是由GitOps工作流來(lái)管理的。
4.5 多租戶
考慮到Jenkins X集群中來(lái)自不同團(tuán)隊(duì)的應(yīng)用程序之間沒(méi)有特別的隔離，因此不支持多租戶。用戶和應(yīng)用程序都將共享相同的內(nèi)部資源和組件，以及同一套環(huán)境。盡管存在團(tuán)隊(duì)的概念，并由jx team子命令支持，但這是一個(gè)半生不熟的解決方案，基本上是復(fù)制粘貼整個(gè)Jenkins X的部署。
4.6 多集群
應(yīng)用程序環(huán)境（例如staging和production）可以在其他集群中運(yùn)行。這是Jenkins X中的一個(gè)新功能，被忽視了太久了。這種忽視的后果是，現(xiàn)在有不同的解決方案，有不同的弊端，看來(lái)我們還得再等一段時(shí)間才能找到最終的解決方案。
4.6.1 功能特性Features
Jenkins X自帶了大量獨(dú)特的功能，使得開發(fā)者的體驗(yàn)比其他兩個(gè)工具更加流暢和完善。
4.6.2 快速入門新項(xiàng)目
對(duì)于新項(xiàng)目，jx quickstart命令可以幫助創(chuàng)建一個(gè)新的Git倉(cāng)庫(kù)，其中包含帶有Helm chart的應(yīng)用程序框架，以及使用Skaffold構(gòu)建Docker鏡像的預(yù)定義構(gòu)建流水線。它還在GitHub中配置了Git倉(cāng)庫(kù)，在分支中的新提交和PR之后設(shè)置了一個(gè)Webhook來(lái)觸發(fā)構(gòu)建和其他操作。可以使用jx import命令配置現(xiàn)有項(xiàng)目，這將有助于創(chuàng)建Dockerfile和Helm chart（如果不存在），并設(shè)置適當(dāng)?shù)膚ebhooks。
4.6.3 配置Git倉(cāng)庫(kù)
使用提供的GitHub用戶憑據(jù)，在安裝過(guò)程中，將在選定組織的GitHub中創(chuàng)建環(huán)境倉(cāng)庫(kù)（dev，staging和production），或作為用戶倉(cāng)庫(kù)創(chuàng)建。同樣，對(duì)于上面提到的新的快速入門項(xiàng)目，也會(huì)提供一個(gè)Git倉(cāng)庫(kù)與應(yīng)用框架。
4.6.4 構(gòu)建流水線
Jenkins X支持在應(yīng)用程序倉(cāng)庫(kù)中發(fā)生事件后觸發(fā)任務(wù)流水線。例如，為新的分支或拉取請(qǐng)求，構(gòu)建應(yīng)用程序并運(yùn)行測(cè)試。在所謂的構(gòu)建包（buildpacks）中有針對(duì)不同編程語(yǔ)言和框架的默認(rèn)構(gòu)建流水線。應(yīng)用程序需有一個(gè)指向其父構(gòu)建包的jenkins-x.yaml文件，并且可以自定義流水線。
4.6.5 ChatOps
ChatOps是用于在聊天線程中管理開發(fā)和操作活動(dòng)的術(shù)語(yǔ)，通常在機(jī)器人用戶的支持下執(zhí)行一些自動(dòng)或請(qǐng)求的操作。在Jenkins X中，在應(yīng)用程序或環(huán)境倉(cāng)庫(kù)中創(chuàng)建的新PR將觸發(fā)運(yùn)行流水線。流水線步驟的結(jié)果由bot（安裝過(guò)程中配置的GitHub用戶）發(fā)布到PR線程中。用戶可以與機(jī)器人進(jìn)行交互，以請(qǐng)求其他任務(wù)，例如重新運(yùn)行測(cè)試，或批準(zhǔn)并合并PR。
為了集成Webhook，觸發(fā)器和事件，Jenkins X在內(nèi)部使用Prow，該工具最初是為GitHub中的Kubernetes項(xiàng)目運(yùn)行構(gòu)建的。另外，Jenkins X團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)Lighthouse，以提供類似的功能，擴(kuò)展對(duì)不同的Git發(fā)行版（如BitBucket和GitLab）的支持。
4.6.6 預(yù)覽環(huán)境
成功構(gòu)建后，例如在Jenkins X配置的應(yīng)用程序倉(cāng)庫(kù)中新創(chuàng)建的PR中，將為當(dāng)前構(gòu)建創(chuàng)建臨時(shí)預(yù)覽部署。通過(guò)此預(yù)覽，可以手動(dòng)檢查作為 PR 提交的當(dāng)前更改（例如，在瀏覽器中打開 Web API 應(yīng)用程序），然后再將其合并到 master。
4.7 局限性
雖然其他兩個(gè)工具的范圍比Jenkins X要小得多，但它們能完美地實(shí)現(xiàn)它們所說(shuō)的功能。另一方面，Jenkins X是一個(gè)復(fù)雜的全方位解決方案，這就給人們?cè)O(shè)定了不同的期望。最顯著的缺失的功能是多租戶功能。當(dāng)Jenkins X被安裝到一個(gè)集群上時(shí)，我們會(huì)期望它能夠服務(wù)于所有團(tuán)隊(duì)。遺憾的是，Jenkins X的多租戶模式可以與Flux的多租戶模式進(jìn)行比較，雖然后者是一個(gè)簡(jiǎn)單的工具，但Jenkins X安裝了大量的組件，管理員應(yīng)該不想為每個(gè)團(tuán)隊(duì)重復(fù)安裝這些組件。
六、方案比較
Flux是一個(gè)小型、輕量級(jí)的組件，可以實(shí)現(xiàn)基于GitOps的部署，可能會(huì)對(duì)你當(dāng)前的設(shè)置進(jìn)行互補(bǔ)。它只需要訪問(wèn)一個(gè)（也只有一個(gè)）Git倉(cāng)庫(kù)，并且可以在有限的RBAC權(quán)限下運(yùn)行。
ArgoCD可以管理不同集群中多個(gè)應(yīng)用程序的部署。它在集群內(nèi)運(yùn)行，但也可以管理團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目的訪問(wèn)權(quán)限和權(quán)限。它有一個(gè)流暢的Web界面來(lái)管理應(yīng)用程序和項(xiàng)目，并提供了一套不錯(cuò)的功能來(lái)管理部署。
Jenkins X捆綁了一些有爭(zhēng)議的工具，來(lái)構(gòu)建一個(gè)圍繞GitHub倉(cāng)庫(kù)的開發(fā)工作流（很快就會(huì)支持其他供應(yīng)商）。它運(yùn)行CI流水線來(lái)構(gòu)建和運(yùn)行應(yīng)用程序的測(cè)試，在PR中提供豐富的交互，并根據(jù)Git倉(cāng)庫(kù)中的變化管理部署。
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