[发明专利]一种基于Kubernetes的云原生服务不间断的IP替换方法

说明书

本发明公开了一种基于Kubernetes的云原生服务不间断的IP替换方法，属于云计算技术领域。包括如下步骤：对Kubernetes中的api‑server组件和kube‑proxy组件进行修改；将所有工作节点上的kube‑proxy组件替换为步骤S1修改的版本；将控制节点上的api‑server组件替换为步骤S1修改的版本；批量修改所有服务的clusterIP字段值为空字符串；批量滚动重启所有容器组；将所有工作节点上的kube‑proxy组件恢复为原始版本。本发明能够提供了一个时间窗口，该时间窗口内新旧集群IP都能提供服务，让服务的客户端无感知，保证了应用的高可靠性和业务的连续性。

技术领域

本发明属于云计算技术领域，尤其是一种基于Kubernetes的云原生服务不间断的IP替换方法。

背景技术

通常在Kubernetes云原生集群中，存在名为服务(service)的资源，该资源是集群中最常见的一种资源类型，主要负责负载均衡和服务发现等基础功能。每个服务通常都会被分配一个集群IP(ClusterIP)，集群IP是在一个固定的cidr网段内分配，该网段在集群部署阶段进行配置。

在一些特殊情况下，会想要修改上述的cidr网段范围，在现有的方案下，想要修改集群IP网段并生效，一般会用重建集群的方案，并迁移负载，或者采用修改集群IP网段配置，重建所有服务的方案，这两种方案都会造成服务一段时间的不可用，这在某些场景下是不可接受的。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种基于Kubernetes的云原生服务不间断的IP替换方法，其能够提供了一个时间窗口，该时间窗口内新旧集群IP都能提供服务，让服务的客户端无感知，保证了应用的高可靠性和业务的连续性。

为达提上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于Kubernetes的云原生服务不间断的IP替换方法，包括如下步骤：

S1.对Kubernetes中的api-server组件和kube-proxy组件进行修改；

S2.将所有工作节点上的kube-proxy组件替换为步骤S1修改的版本，并将kube-proxy的discarded-service-cidr-range配置项设置为旧的集群IP网段；

S3.将控制节点上的api-server组件替换为步骤S1修改的版本，并将api-server的集群IP网段配置项设置为新的集群IP网段；

S4.批量修改所有服务的clusterIP字段值为空字符串，提交提api-server；

S5.等待kube-proxy生成了所有服务的新旧clusterIP的iptables规则；

S6.批量滚动重启所有容器组；

S7.将所有工作节点上的kube-proxy组件恢复为原始版本，并将kube-proxy的discarded-service-cidr-range配置项清空；

S8.将控制节点上的api-server组件恢复为原始版本；

S9.将步骤S4中所有修改的服务中的externalIPs字段字字。

进一步的，所述步骤S1中，api-server组件的修改内容包括：

在当前的api-server实现中，当接收提service的修改请求后，ClusterIP字段是不可修改的，既不能修改成别的IP也不能清空，否则请求会被拦截，并报错；

当api-server收提service修改的请求后，允许修改后的service的ClusterIP字段值为空；