OAM

OAM,open application model是阿里巴巴和微软共同开发的云原生应用规范模型。它使用来解决一个完整的面向业务场景的应用的问题。是一个标准的、基础设施 无关的跨云应用部署模型。有以下几个特性：

  • 应用为先。一个应用的交付与部署应该是自包含的，其中的各类操作行为应该作为应用定义的一部分，这些内容与实际基础设施无关。
  • 清晰和可扩展性。定义一套开放标准，可以模块化整个应用交付流程，根据个 人需要将这些模块自由组装，达成自己想要的结果。
  • 云服务供应商无关。定义的开放标准应该是一套更高级别的抽象，可以跨本地 集群、跨云服务供应商，不会被锁定到任何一个厂商的底座

OAM规范遵循以下原则

  • 关注点分离：根据功能和行为来定义模型，以此划分不同角色的职责，
  • 平台中立：OAM 的实现不绑定到特定平台；
  • 优雅：尽量减少设计复杂性；
  • 复用性：可移植性好，同一个应用程序可以在不同的平台上不加改动地执行；
  • 不作为编程模型：OAM 提供的是应用程序模型，描述了应用程序的组成和组件的拓扑结构，而不关注应用程序的具体实现。

云计算-云原生OAM概念_应用程序

OAM的基本对象

  • Component：OAM 中最基础的对象，该配置与基础设施无关，定义负载实例的运维特性。例如一个微服务 workload 的定义。
  • TraitDefinition：一个组件所需的运维策略与配置，例如环境变量、Ingress、AutoScaler、Volume 等。(注意：该对象在 apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1 中的名称为 Trait)。
  • ScopeDefinition：多个 Component 的共同边界。可以根据组件的特性或者作用域来划分 Scope，一个 Component 可能同时属于多个 Scope。
  • ApplicationConfiguration：将 Component(必须)、Trait(必须)、Scope(非必须)等组合到一起形成一个完整的应用配置。

云计算-云原生OAM概念_运维_02

OAM的工作原理

云计算-云原生OAM概念_运维_03

OAM Spec 定义了云原生应用的规范(使用一些 CRD 定义)， KubeVela 可以看做是 OAM 规范的解析器，将应用定义翻译为 Kubernetes 中的资源对象。可以将上图分为三个层次：

  • 汇编层：即人工或者使用工具来根据 OAM 规范定义汇编出一个云原生应用的定义，其中包含了该应用的工作负载和运维能力配置。
  • 转义层：汇编好的文件将打包为 YAML 文件，由 KubeVela 或其他 OAM 的实现将其转义为 Kubernetes 或其他云服务(例如 Istio)上可运行的资源对象。
  • 执行层：执行经过转义好的云平台上的资源对象并执行资源配置。

参考管官网

  •  OAM 官方网站 – oam.dev

kubevela

OAM应用，主要通过kubevela项目来实现

kubevela项目地址  模块定义(Definition) | KubeVela

核心概念

KubeVela 是一个开箱即用的现代化应用交付与管理平台，它使得应用在面向混合云环境中的交付更简单、快捷。使用 KubeVela 的软件开发团队，可以按需使用云原生能力构建应用，随着团队规模的发展、业务场景的变化扩展其功能，一次构建应用，随处运行。

云计算-云原生OAM概念_nginx_04

KubeVela 的核心是将应用部署所需的所有组件和各项运维动作，描述为一个统一的、与基础设施无关的“部署计划”，进而实现在混合环境中标准化和高效率的应用交付。这使得最终用户无需关注底层细节，就可以使用丰富的扩展能力，并基于统一的概念自助式操作。

云计算-云原生OAM概念_应用程序_05

每一个应用部署计划都由四个部分组成，分别是组件，运维能力，部署策略和工作流


apiVersion: core.oam.dev/v1beta1 kind: Application metadata: name: <name> spec: components: - name: <component name> type: <component type> properties: <parameter values> traits: - type: <trait type> properties: <traits parameter values> - name: <component name> type: <component type> properties: <parameter values> policies: - name: <policy name> type: <policy type> properties: <policy parameter values> workflow: - name: <step name> type: <step type> properties: <step parameter values>
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这个 Application 对象会引用 component、trait、policy 以及 workflow step 的类型，这些类型背后是平台构建者(运维团队)维护的可编程模块。可以看到，这种抽象的方式是高度可扩展、可定制的。

  • 组件(Component): 组件定义一个应用包含的待交付制品(二进制、Docker 镜像、Helm Chart…)或云服务。我们认为一个应用部署计划部署的是一个微服务单元，里面主要包含一个核心的用于频繁迭代的服务，以及一组服务所依赖的中间件集合(包含数据库、缓存、云服务等)，一个应用中包含的组件数量应该控制在约 15 个以内。
  • 运维特征(Trait): 运维特征是可以随时绑定给待部署组件的、模块化、可拔插的运维能力，比如：副本数调整(手动、自动)、数据持久化、 设置网关策略、自动设置 DNS 解析等。
  • 应用策略(Policy): 应用策略负责定义指定应用交付过程中的策略，比如多集群部署的差异化配置、资源放置策略、安全组策略、防火墙规则、SLO 目标等。
  • 工作流步骤(Workflow Step): 工作流由多个步骤组成，允许用户自定义应用在某个环境的交付过程。典型的工作流步骤包括人工审核、数据传递、多集群发布、通知等。

云计算-云原生OAM概念_nginx_06

基于k8s安装

要求，

  • Kubernetes cluster >= v1.19 && <= v1.26

curl-fsSl https://kubevela.io/script/install.sh | bash vela install
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VelaUX 是 KubeVela 的仪表板。 它是在你的集群中运行的 Web 应用程序。 你可以使用浏览器访问它。 如果你不使用 KubeVela 的 UI 控制台，这是可选的

部署应用

在k8s上部署应用举例


apiVersion: core.oam.dev/v1beta1 kind: Application metadata: name: app-with-k8s-objects namespace: default spec: components: - name: k8s-demo-service properties: objects: - apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: nginx strategy: type: Recreate template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - image: nginx name: nginx ports: - containerPort: 80 - apiVersion: v1 kind: Service metadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-type: nlb labels: app: nginx name: nginx namespace: default spec: externalTrafficPolicy: Local ports: - name: http port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 selector: app: nginx type: LoadBalancer type: k8s-objects policies: - name: topology-default type: topology properties: clusters: ['local'] namespace: default - name: topology-production type: topology properties: clusters: ['local'] namespace: production workflow: steps: - name: deploy2default properties: policies: ['topology-default'] type: deploy - name: suspend type: suspend - name: deploy2production properties: policies: ['topology-production'] type: deploy
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#部署应用 $ vela up -f https://kubevela.io/example/applications/app-with-k8s-objects.yaml #执行审核 $ vela workflow resume app-with-k8s-objects
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这里没有使用 velaux 插件，而是是在商业k8s平台上可以更加简洁直观的看到OAM状态

云计算-云原生OAM概念_nginx_07

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总结

OAM是一种全新的K8S业务交付方式，但是目前还不上主流，目前应用的不多