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4.17. KMM hub 和 spoke

在 hub 和 spoke 场景中，许多 spoke 集群连接到一个中央强大的 hub 集群。内核模块管理(KMM)依赖于 Red Hat Advanced Cluster Management (RHACM)在 hub 和 spoke 环境中运行。

KMM 通过分离 KMM 功能与 hub 和 spoke 环境兼容。提供了 ManagedClusterModule 自定义资源定义 (CRD) 来打包现有的 Module CRD，并将其扩展为选择 Spoke 集群。另外，提供了 KMM-Hub，它是一个新的独立控制器，用于在 hub 集群上构建镜像并签署模块。

在 hub 和 spoke 设置中，spokes 专注于由 hub 集群管理的资源受限集群。spoke 运行 KMM 的单集群版本，并禁用这些资源密集型功能。要将 KMM 适应此环境，您应该将 spoke 上运行的工作负载降低为最小值，而 hub 会处理昂贵的任务。

构建内核模块镜像并签名 .ko 文件，应在 hub 上运行。Module Loader 和 Device Plugin DaemonSet 的调度只能在 spoke 上进行。

4.17.1. KMM-Hub
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KMM 项目提供 KMM-Hub，它是一个专用于 hub 集群的 KMM 版本。KMM-Hub 监控 spoke 上运行的所有内核版本，并决定集群中应该接收内核模块的节点。

KMM-Hub 运行所有计算密集型任务，如镜像构建和 kmod 签名，并准备裁剪通过 RHACM 传送到 spoke 的 Module。

注意

KMM-Hub 无法用于在 hub 集群中加载内核模块。安装常规版本的 KMM 以加载内核模块。

4.17.2. 安装 KMM-Hub
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您可以使用以下方法之一安装 KMM-Hub：

  • 使用 Operator Lifecycle Manager (OLM)
  • 创建 KMM 资源

4.17.2.1. 使用 Operator Lifecycle Manager 安装 KMM-Hub
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使用 OpenShift 控制台的 Operators 部分安装 KMM-Hub。

4.17.2.2. 通过创建 KMM 资源来安装 KMM-Hub
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流程

  • 如果要以编程方式安装 KMM-Hub，您可以使用以下资源创建 Namespace、OperatorGroup 和 Subscription 资源： 

    ---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: openshift-kmm-hub
---
apiVersion: operators.coreos.com/v1
kind: OperatorGroup
metadata:
  name: kernel-module-management-hub
  namespace: openshift-kmm-hub
---
apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: kernel-module-management-hub
  namespace: openshift-kmm-hub
spec:
  channel: stable
  installPlanApproval: Automatic
  name: kernel-module-management-hub
  source: redhat-operators
  sourceNamespace: openshift-marketplace
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4.17.3. 使用 ManagedClusterModule CRD
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使用 ManagedClusterModule 自定义资源定义(CRD)在 spoke 集群上配置内核模块的部署。此 CRD 是集群范围的，嵌套了一个 Module spec，并添加以下附加字段： 

apiVersion: hub.kmm.sigs.x-k8s.io/v1beta1
kind: ManagedClusterModule
metadata:
  name: <my-mcm>
  # No namespace, because this resource is cluster-scoped.
spec:
  moduleSpec:
1 

    selector:
2 

      node-wants-my-mcm: 'true'

  spokeNamespace: <some-namespace>
3 


  selector:
4 

    wants-my-mcm: 'true'
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1
moduleSpec: 包含 moduleLoader 和 devicePlugin 部分，类似于 Module 资源。
2
选择 ManagedCluster 中的节点。
3
指定应在其中创建 Module 的命名空间。
4
选择 ManagedCluster 对象。

如果 .spec.moduleSpec 中存在构建或签名指令，则这些 pod 在 Operator 命名空间中的 hub 集群上运行。

当 .spec.selector 匹配一个或多个 ManagedCluster 资源时，KMM-Hub 在对应的命名空间中创建 ManifestWork 资源。manifestwork 包含 trimmed-down Module 资源，保留了内核映射，但所有 build 和 sign 子部分都会被删除。包含以标签结尾的镜像名称的 containerImage 字段将替换为等效摘要。

4.17.4. 在 spoke 上运行 KMM
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在 spoke 上安装内核模块管理 (KMM) 后，不需要进一步操作。从 hub 创建一个 ManagedClusterModule 对象，以便在 spoke 集群上部署内核模块。

您可以通过 RHACM Policy 对象在 spokes 集群上安装 KMM。除了从软件目录安装 KMM 并以轻量级 spoke 模式运行它外，Policy 还会配置 RHACM 代理所需的额外 RBAC 来管理 Module 资源。

流程

  • 使用以下 RHACM 策略在 spoke 集群上安装 KMM： 

    ---
apiVersion: policy.open-cluster-management.io/v1
kind: Policy
metadata:
  name: install-kmm
spec:
  remediationAction: enforce
  disabled: false
  policy-templates:
    - objectDefinition:
        apiVersion: policy.open-cluster-management.io/v1
        kind: ConfigurationPolicy
        metadata:
          name: install-kmm
        spec:
          severity: high
          object-templates:
          - complianceType: mustonlyhave
            objectDefinition:
              apiVersion: v1
              kind: Namespace
              metadata:
                name: openshift-kmm
          - complianceType: mustonlyhave
            objectDefinition:
              apiVersion: operators.coreos.com/v1
              kind: OperatorGroup
              metadata:
                name: kmm
                namespace: openshift-kmm
              spec:
                upgradeStrategy: Default
          - complianceType: mustonlyhave
            objectDefinition:
              apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
              kind: Subscription
              metadata:
                name: kernel-module-management
                namespace: openshift-kmm
              spec:
                channel: stable
                config:
                  env:
                    - name: KMM_MANAGED
    1 
    
                      value: "1"
                installPlanApproval: Automatic
                name: kernel-module-management
                source: redhat-operators
                sourceNamespace: openshift-marketplace
          - complianceType: mustonlyhave
            objectDefinition:
              apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
              kind: ClusterRole
              metadata:
                name: kmm-module-manager
              rules:
                - apiGroups: [kmm.sigs.x-k8s.io]
                  resources: [modules]
                  verbs: [create, delete, get, list, patch, update, watch]
          - complianceType: mustonlyhave
            objectDefinition:
              apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
              kind: ClusterRoleBinding
              metadata:
                name: klusterlet-kmm
              subjects:
              - kind: ServiceAccount
                name: klusterlet-work-sa
                namespace: open-cluster-management-agent
              roleRef:
                kind: ClusterRole
                name: kmm-module-manager
                apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
kind: PlacementRule
metadata:
  name: all-managed-clusters
spec:
  clusterSelector:
    2 
    
    matchExpressions: []
---
apiVersion: policy.open-cluster-management.io/v1
kind: PlacementBinding
metadata:
  name: install-kmm
placementRef:
  apiGroup: apps.open-cluster-management.io
  kind: PlacementRule
  name: all-managed-clusters
subjects:
  - apiGroup: policy.open-cluster-management.io
    kind: Policy
    name: install-kmm
    Copy to Clipboard Toggle word wrap
    1
    当在 spoke 集群上运行 KMM 时，需要这个环境变量。
    2
    spec.clusterSelector 字段可以自定义为仅目标选择的集群。
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