K8S项目需求分析
请根据以下信息和要求，在不考虑成本的情况下，设计出【架构图】某公司有3个环境:prod、pre、test，都使用K8s集群部署应用:Vue前端项目、Java后端接口项目
涉及的中间件有:MySQL、Redis、RabbitMQ、Nacos
涉及的CICD:gitlab、Jenkins、ansible
要求:
a.prod 环境需要高可用，并标出数量，其他环境不需要高可用
b.各环境要求VPC隔离，并标注出网段
c.Pre 环境的数据要每日同步prod的数据
d.k8s 还需要做日志、监控、告警
整体架构图关键组件
关键设计说明
1. 环境隔离与网络规划
| 环境 | VPC网段 | 子网划分 | 隔离方式 |
|---|---|---|---|
| Prod | 10.1.0.0/16 | 10.1.1.0/24 (公有), 10.1.2.0/24 (私有) | 独立VPC + 安全组 |
| Pre | 10.2.0.0/16 | 10.2.1.0/24 (公有) | 独立VPC |
| Test | 10.3.0.0/16 | 10.3.1.0/24 (公有) | 独立VPC |
2. 高可用设计（仅Prod）
| 组件 | 部署方案 | 节点数 | 说明 |
|---|---|---|---|
| K8s集群 | 多Master+多Worker | 3+5 | etcd集群, 负载均衡器 |
| MySQL | 主从复制+半同步 | 2 | 读写分离 |
| Redis | 哨兵模式 | 3 | 一主二从三哨兵 |
| RabbitMQ | 镜像队列集群 | 3 | 磁盘节点+内存节点混合 |
| Nacos | 集群模式 | 3 | 内嵌Derby数据库 |
| 前端/后端 | K8s Deployment多副本+ HPA | ≥3 | 跨可用区调度 |
3. 数据同步方案（Pre ← Prod）
4. K8s支撑组件
| 功能 | 方案 | 组件清单 |
|---|---|---|
| 日志 | EFK栈 | Fluentd+Elasticsearch+Kibana |
| 监控 | Prometheus+Grafana | NodeExporter+Alertmanager |
| 告警 | 多通道通知 | 邮件+钉钉+Webhook |
| 存储 | 动态供给 | CSI驱动+NFS/云盘 |
5. CI/CD流程
部署要点
-
中间件连接方式
- 所有应用通过K8s Service访问中间件
- Prod环境使用集群域名（如
mysql-cluster.prod.svc）
-
安全控制
- Prod环境启用NetworkPolicy网络策略
- 数据库仅允许同Namespace的Pod访问
-
数据同步细节
- 同步前自动备份Pre环境数据（Ansible临时卷快照）
- 使用Percona Toolkit校验数据一致性
-
成本优化提示（虽不要求但建议）
- Pre/Test环境使用Spot实例
- 非工作时间自动缩容Test环境
实际绘图建议使用工具：
- Visio：标准企业架构图
- Draw.io：免费在线绘制
- Mermaid Live Editor：生成代码化图表
此设计满足：生产环境高可用（明确标注节点数）、VPC隔离（标注网段）、预发环境数据同步、全链路监控日志能力，并通过CICD实现自动化部署。