在这篇博文中，我们回顾了Kubernetes管理前端，并讨论了这些工具是如何被构建的。
译自The Inner Workings of Kubernetes Management Frontends — A Software Engineer’s Perspective，作者是 Christoph Enne 。
近年来Kubernetes的兴起导致了大量开源的Kubernetes管理工具貌似凭空出现。这篇文章背后的研究的目的仅仅是要理解这些工具的架构，并且随后为试图开始自己的Kubernetes前端开发的开发者提供一个简要的概述和选择。我们不会深入探讨这些工具本身以及它们试图解决的问题，而是将重点放在软件工程方面。我们还仅探索开源和自托管工具，不讨论云提供商的PaaS/IaaS平台——这将是一篇完全不同的文章。
搭建和与第一个集群进行交互可能会令人不知所措。就像我一样，你可能遇到了臭名昭著的kubernetes/dashboard，按照安装说明进行了安装，并问自己：”我刚才做了什么，为什么它的工作方式是这样的?” 在对集群进行一些调整之后，你可能还安装了更多的外部工具来帮助你管理集群的某些具体方面，为你提供CLI或Web UI。
作为最近几年主要从事Web开发的软件工程师，我对这些工具是如何构建和部署的感到好奇。
我们首先澄清一下接下来探索不同Kubernetes UI所需的一些基本知识。之后，我们将看到它们有什么共同之处，以及是什么使这种软件如此特别，最后形成一个建议，说明如何自己构建Kubernetes Web UI。
官方文档在任何情况下都非常有帮助;只需要记住一件重要的事情:无论在何时何地与集群进行交互，都是通过Kubernetes API进行的 – 至少就本文的范围而言是如此，尽管可能还有其他用例。
作为该API的消费者，需要知道它托管在哪里以及如何对其进行身份验证。Kubernetes API可以从集群内部(即从运行在pod上的应用程序)和集群外部(例如从命令行)进行访问。但是，在某些情况下，API仅可从VPN内访问。
由于我们正在查看具有Web UI的工具，因此需要暴露该UI及其后端，以便用户可以访问它。选项是:
- 使用kubectl proxy打开从本地机器到集群的代理(参见 访问集群)，
- 使用kubectl port-forward将本地端口转发到集群的特定pod(参见 使用端口转发访问集群中的应用程序)，
- 使用类型为LoadBalancer的Kubernetes服务来访问集群的应用程序(参见 使用服务访问集群中的应用程序)。
另外，Web服务器也可以在用户的本地机器上运行，在这种情况下就不需要担心这些选项。但是，对于这些方法的任何一种方法都需要在用户的机器上有一个有效的kube配置。
管理前端
现在，让我们看一下一些常用的前端以及它们是如何构建的。
kubernetes-dashboard
Kubernetes Dashboard是一个流行的Web UI，用于查看和管理集群中的各种Kubernetes资源。在最新稳定版本2.7中，后端和前端都是同一个容器的一部分。Go后端同时为API和Angular UI资产提供服务。这种部署策略要求用户使用kubectl proxy来访问Web应用程序。
在新的3.0版本中，它仍处于alpha阶段，部署策略已更改: 后端和前端每个都在专用的容器中运行。因此，通过kubectl proxy访问它不再起作用，因为UI需要访问在不同pod和端口上运行的后端。应改用此处描述的端口转发方法。
ArgoCD
ArgoCD是一个Kubernetes的GitOps持续交付工具。它包含几个组件，包括自己的API服务器和Web UI。所有后端组件都是用Go编写的，UI是一个React应用程序。
与Kubernetes Dashboard一样，服务器(包括UI资产)部署在集群内部，这使得用户需要执行端口转发或使用LoadBalancer。这在他们的文档中有描述。
Lens
Lens是一个桌面UI，但对我们的探索仍很有趣。它使用Electron、React和Typescript开发。Lens App使用Typescript Kubernetes客户端连接到集群，由于桌面应用程序显然在集群外运行，它使用本地提供的kubeconfig与其连接。
glasskube
是的，一个相当厚颜无耻的插播广告(我在那里工作)，但它也是一个有趣的替代方案。对于Glasskube软件包管理器的UI，我们通过CLI命令在本地启动Web服务器，并从那里提供UI资产。我们决定采用这种方式，因为在我们的使用案例中，这更有意义。每当用户需要Glasskube UI时，他们会根据需要托管它，可以长期或者短期 – 不需要24/7在集群内运行它。
发现
许多开源Kubernetes管理UI的编码方式类似 —— 使用强大的Kubernetes-go客户端的Go后端，以及JavaScript中的单页面应用程序作为前端。在大多数情况下，Web资源(例如JS文件)与后端一起提供服务，这意味着一个容器同时为后端和前端提供服务。实际上很难找到不是这样构建的东西。
集群内与集群外
当涉及到部署这样一个Web工具时，只有两种选择:
- Web服务器部署在集群内的pod上，并且可以通过代理、端口转发或ingress访问。
- Web服务器部署在集群外部，直接(本地)部署在用户的机器上。
Kubernetes客户端(例如Go客户端)支持开发人员这两种方法来连接集群，正如我们在下面的例子中看到的。
它所依赖的代码段:
这些简化的示例在很大程度上基于这里和这里看到的官方示例。
让我们看一下在集群内部运行应用程序时如何连接到Kubernetes API:
import (
"context"
metav1 "k8s.io/apimachinery/pkg/apis/meta/v1"
"k8s.io/client-go/kubernetes"
"k8s.io/client-go/rest"
)
func main() {
// retreive the config for the cluster we are currently in:
config, err := rest.InClusterConfig()
if err != nil {
panic(err.Error())
}
// create the clientset for this config:
clientset, err := kubernetes.NewForConfig(config)
if err != nil {
panic(err.Error())
}
// do something with the clientset, e.g. getting all pods in the cluster:
// pods, err := clientset.CoreV1().Pods("").List(context.TODO(), metav1.ListOptions{})
}