K8ssandra 操作器

这是 K8ssandra 的 Kubernetes 操作器。

k8ssandra-operator 是一个用于在 Kubernetes 上管理 Apache Cassandra 和 DSE 的全面解决方案。Apache Cassandra 是首屈一指的宽列 NoSQL 数据存储，提供低延迟、地理复制和存储 PB 级数据的能力。Apache Cassandra 在某种程度上被财富 500 强中的 90% 企业所使用。

DataStax Enterprise（DSE）是 DataStax 公司发行的 Apache Cassandra 版本，提供额外功能，如高级安全性、搜索和图形，以及 Cassandra 尚未提供的功能，如用于生成式 AI 应用的向量搜索。

k8ssandra-operator 允许在多个 Kubernetes 集群上部署多个 Apache Cassandra 数据中心。这种架构的目的是提供地理复制，以提高延迟（通过将数据移近最终用户）和可用性（通过提供多个数据中心来处理请求，以应对数据中心故障或网络分区）。

Apache Cassandra 提供机架和故障区域感知的数据复制，这种复制既有复制又有分片，以提高性能和保护数据。

它包含以下功能：

部署

Apache Cassandra 可以部署到不同地区或可用性/故障区域的多个数据中心中。k8ssandra-operator 通过实现多个 Kubernetes 集群之间的通信并将 Cassandra 数据中心部署到这些集群中，使这成为可能。

这将 k8ssandra-operator 与 cass-operator（在 k8ssandra-operator 内部使用）区分开来，后者不自动化多区域部署。

控制平面集群中的单个 k8ssandra-operator 实例可以管理跨多个 Kubernetes 集群的多个数据平面 DC，并分布在多个 Cassandra 集群中。已经测试并确认了高达 1000 个节点的集群性能良好。

支持高级 Cassandra 功能，如变更数据捕获（CDC），并可以使用 Kubernetes 清单进行配置。

监控

监控是任何分布式系统中的关键服务，k8ssandra-operator 通过添加到 Cassandra JVM 的代理提供丰富的 Apache Cassandra 指标套件。

通过与 Vector 集成，k8ssandra-operator 允许指标流向用户选择的位置，包括现有的 Prometheus 或 Mimir 实例。还支持各种其他协议和系统，如 AMQP、Elasticsearch、Kafka 或 Redis（完整的集成列表请参见此处）。

可以使用 Kubernetes 自定义资源配置指标管道，允许创建多个管道以支持跨多个集群的不同用例。

支持 Cassandra 审计和监控功能（如完整查询日志记录），可以直接从 K8ssandraCluster 清单进行配置。

修复和数据维护

Apache Cassandra 需要定期维护以确保数据在集群中一致地复制。k8ssandra-operator 通过使用 Reaper（一个由 K8ssandra 团队维护的广泛采用的 Cassandra 反熵修复解决方案）定期运行修复来自动化这个过程。

使用 k8ssandra-operator，您可以使用 Kubernetes 清单来配置和监控跨多个 Cassandra 数据中心和集群的修复计划的成功情况。

备份和恢复

k8ssandra-operator 使用 Medusa 来实现 Cassandra SSTables 到云存储位置（如 S3 存储桶、GCS 和 Azure 存储）的备份。

可以使用 Kubernetes 清单配置备份和恢复计划，允许以声明式、可审计的方式管理备份和恢复过程。

灵活的 API

Apache Cassandra 的 Stargate 提供高级 API，包括与 node.js 的 Mongoose 对象建模框架、GraphQL 和 REST 的集成。在某些集群拓扑中，它还可以提高 Cassandra 原生 CQL 的性能。

使用 k8ssandra-operator，可以通过简单的 Kubernetes 清单部署和配置 Stargate。

接下来怎么办？

本文档涵盖了从安装细节、部署的组件、配置参考到引导式基于结果的任务的所有内容。

要安装 k8ssandra-operator，请从[这里]({{< relref "install/" >}})开始。请务必在 Github 上为我们留下一颗星星！

架构

K8ssandra 操作符在开发时首先考虑的是多集群支持。它也可以无缝地用于单集群部署。

K8ssandra 操作符由控制平面和数据平面组成。控制平面创建和管理仅存在于 API 服务器中的对象。控制平面不部署或管理 Pod。

注意： 控制平面只能安装在一个集群中，即控制平面集群。

数据平面可以安装在任意数量的集群上。控制平面集群也可以作为数据平面使用。

数据平面部署和管理 Pod。此外，数据平面可能直接与受管理的应用程序交互。例如，操作符调用管理 API 在 Cassandra 中创建键空间。

图表

在这个图表中，你可以看到一个多集群部署的小例子。

要求

Kubernetes 集群之间需要有可路由的 Pod IP；然而，这个要求在将来可能会放宽。

如果你在云提供商上运行，你可以通过在同一个 VPC 中安装 Kubernetes 集群来获得可路由的 IP。

如果你在本地运行多个 kind 集群，假设它们运行在同一个 Docker 网络上（通常情况下是这样），你将拥有可路由的 Pod IP。我们在多集群 E2E 测试中利用了这一点。

安装操作符

请参阅安装指南。

贡献

有关参与 K8ssandra 的更多信息，请查看 K8ssandra 社区页面。

本节的其余部分主要关注操作符本身的开发。

社区

在 k8ssandra.io 查看完整的 K8ssandra 文档。

在 forum.k8ssandra.io 开始或加入论坛讨论。

在这里加入我们的 Discord。

对于任何特定于 K8ssandra 1.x 的问题，请在 k8ssandra 仓库中创建问题。

开发

请参阅开发指南。