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K8s 多集群管理平台

面向运维团队的 Kubernetes 多集群管理平台方案,以**"域(Zone)"**为核心调度模型,通过 Node Label + NodeAffinity 实现应用按业务属性自动调度。平台内置 AI 智能体(Copilot),提供智能排障、调度推荐、异常检测、告警降噪等辅助能力。

版本:v2.1 | 状态:待评审 | 日期:2026-07-31


📚 文档导航

文档内容篇幅
需求规格说明书 v2.114 大功能模块、60+ 需求项、验收标准、性能/飞书/LDAP 需求详述629 行
系统设计文档 v2.1架构设计、CRD 模型、8 大功能模块、数据库 DDL、API 设计、AI 模块、前端架构1874 行

🎯 平台核心能力

集群 & 域管理

  • 多集群注册:录入 kubeconfig,自动校验连通性,AES-256 加密存储
  • 域(Zone)模型:将节点按业务属性分组(核心域 / 批处理域 / 隐私域),通过 NodeAffinity 自动调度
  • 标签治理:平台维护标签字典,防止标签漂移,AI 推荐标准化命名

应用全生命周期

  • 从模板 / 镜像创建应用,RollingUpdate 发布可视化(暂停 / 继续 / 回滚)
  • ConfigMap / Secret 版本化管理,Pod 日志 & Web 终端,K8s Events 时间线
  • 应用负责人绑定:多负责人 + 飞书 / 邮件通知 + 降级策略

智能看板 & 监控

  • 全局总览 → 域详情 → Pod 级明细,三级下钻
  • 三级缓存:L1 本地内存 5s → L2 Redis 30s → L3 K8s API + Watch 增量
  • WebSocket 实时推送,事件到渲染延迟 < 500ms
  • 告警风暴防护:时间窗口合并 + AI 聚合,告警量下降 70%

AI 智能体(Copilot)

  • 智能排障:覆盖 Pod Pending / CrashLoop / OOM / 节点 NotReady / 网络不通 / DNS 异常 6 大类
  • 调度推荐:根据应用特征推荐域和资源配额
  • 自然语言查询"核心域过去 24h OOM 最多的 5 个应用" → AI 生成 PromQL
  • 排障知识库:历史案例沉淀,developer 角色可查阅

性能优化

优化点方案预期收益
列表分页K8s Limit + Continue 游标分页单次请求 MB → KB
字段裁剪?fields=summary 只返回 12 字段单条 ~50KB → ~2KB
虚拟滚动vue-virtual-scrollerDOM 恒定 < 50 节点
三级缓存L1 内存 / L2 Redis / L3 API90%+ 命中率
详情页懒加载Tab 点击时才加载首屏 < 500ms

安全 & 合规

  • RBAC 四级角色:super_admin / zone_admin / developer / readonly
  • LDAP 集成:主备服务器 + Group → Role 映射 + 本地账号兜底
  • 全量审计:所有操作(含 AI 操作)记录到审计日志
  • 隐私域三重隔离:独立集群 + NetworkPolicy Deny All + 节点污点

🏗️ 技术架构概览

┌─ Frontend (Vue3 + 虚拟滚动 + WebSocket) ─────────────────────┐
│  全局看板 │ 应用管理 │ 域管理 │ AI Copilot 侧边栏 │ 知识库   │
├─ API Layer (Go + Gin) ───────────────────────────────────────┤
│  Cluster Mgr │ App Lifecycle │ Scheduler │ AI Orchestrator   │
│  Auth/RBAC   │ Monitoring    │ Notification Router (飞书)     │
├─ Cache (L1 内存 5s → L2 Redis 30s → L3 K8s API + Watch) ──┤
├─ Data (PostgreSQL + VictoriaMetrics + Loki/ES) ──────────────┤
├─ Multi-Cluster Plane ────────────────────────────────────────┤
│  普通集群 (Zone Labels)  │  隐私集群 (独立 ETCD)             │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

📋 实施路线图

阶段周期核心交付
P1 · MVP第 1-4 周集群注册 + 域管理 + 应用发布 + 基础看板
P2 · 智能化第 5-8 周AI 排障 + 看板三级缓存 + 飞书通知
P3 · 增强第 9-12 周知识库 + LDAP + 标签漂移 + 自然语言查询

📖 推荐阅读顺序

  1. 先读需求规格说明书:了解平台"做什么",14 个功能模块的需求项与验收标准
  2. 再读系统设计文档:了解"怎么做",架构设计、数据模型、API 接口、数据库表结构
  3. 重点关注:域(Zone)模型设计(§3.1)、性能优化方案(§5)、AI 模块设计(§9)