Natuurlijk! Hier is een overzichtelijk ontwerpplan en best practices voor het ontwikkelen van aangepaste Kubernetes-controllers, toegespitst op jouw situatie (Kubernetes 1.22, Calico, RBAC), gericht op automatisering van back-upplanning en statusupdates voor aangepaste database-resources. **1. Architectuur en ontwerpprincipes** - **Gebruik van controller-runtime**: Maak gebruik van de controller-runtime bibliotheek (bijvoorbeeld met Kubebuilder) voor gestructureerde ontwikkeling, testbaarheid en onderhoudbaarheid. - **Aangepaste Resources (CRDs)**: Definieer CRDs voor je database-resources, inclusief velden voor back-up schema’s, statusinformatie, en metadata. - **Duidelijke scheiding van concerns**: Splits de logica voor back-up planning en statusbeheer in afzonderlijke controllers indien nodig. **2. Best practices voor controllers** - **Reconciliatielus**: - Implementeer een idempotente reconciliatielus die altijd naar de gewenste toestand streeft. - Gebruik de `Reconcile` functie om de resource te lezen, wijzigingen aan te brengen en status bij te werken. - Plan herhalingen en time-outs adequaat in om resource- en CPU-gebruik te optimaliseren. - **Eventafhandeling**: - Reageer op wijzigingen in de CRD (bijvoorbeeld schemawijzigingen) en op Kubernetes events. - Gebruik informatieve events (`Recorder.Event`) om inzicht te geven in controller-activiteiten. - Gebruik `Watch` op gerelateerde resources indien nodig (bijvoorbeeld ConfigMaps, Secrets voor back-up locaties). - **Resourcebeheer**: - Gebruik `client.Get`, `client.Update`, en `client.Status().Update` correct, en hou rekening met conflict-resolutie. - Werk met finalizers om te voorkomen dat resources worden verwijderd voordat back-ups en cleanup zijn voltooid. - Beperk de scope van reconciliatie tot relevante resources om onnodige belasting te voorkomen. **3. Toegangsbeheer (RBAC)** - **Minimale privileges**: - Geef de controller alleen de benodigde RBAC-permissies, bijvoorbeeld: ```yaml - apiGroups: ["apiextensions.k8s.io"] resources: ["customresourcedefinitions"] verbs: ["get", "list", "watch"] - apiGroups: ["your.domain"] resources: ["databases"] verbs: ["get", "list", "watch", "update"] - apiGroups: [""] resources: ["pods"] verbs: ["create", "get", "list"] - apiGroups: ["batch"] resources: ["jobs"] verbs: ["create"] ``` - **Gebruik van RBAC in combinatie met namespaces** om toegang te beperken. **4. Automatiseringsdoelen: back-upplanning en statusupdates** - **Back-upplanning**: - Voeg een veld toe in de CRD voor schema-instellingen (bijvoorbeeld cron expressions). - Tijdens reconciliation: - Lees het schema en plan back-up-taken (bijvoorbeeld via Kubernetes CronJobs of externe schedulers). - Maak of werk CronJobs bij die de database back-ups uitvoeren. - Bewaar referenties (Secrets/ConfigMaps) voor back-up locaties en credentials. - **Statusupdates**: - Update de status subresource van de CRD met informatie zoals: - Laatste back-up tijd - Voltooiingsstatus en eventuele fouten - Volgende geplande back-up - Voer dit regelmatig uit om de gebruiker inzicht te geven in de voortgang. **5. Overige best practices** - **Logging en monitoring**: - Log belangrijke gebeurtenissen en fouten. - Gebruik metrics (bijvoorbeeld Prometheus) om de health van de controllers te monitoren. - **Error handling en retries**: - Implementeer retries met backoff bij tijdelijke fouten. - Gebruik `RequeueAfter` om herhalingen te plannen. - **Testen en validatie**: - Schrijf unit- en integratietests voor je controllers. - Gebruik test CRDs en simulaties van database-resources. **6. Samenvatting** | Stap | Beschrijving | |---|---| | Definieer CRD | Voor database en back-up schema’s | | Bouw controller | Met controller-runtime, met reconciliatielus en eventafhandeling | | Beheer resources | Gebruik finalizers, status updates en conflictoplossing | | Beperk RBAC | Minimaliseer permissies voor veiligheid | | Plan back-ups | Via CronJobs of externe schedulers gebaseerd op schema’s | | Update status | Reflecteer back-up status en planning in CRD | Met deze aanpak zorg je voor een robuuste, schaalbare en veilige automatisering van back-up en statusbeheer in je Kubernetes-cluster. Heeft u verdere vragen of behoefte aan voorbeeldconfiguraties?

Zeker, hier is een ontwerpplan voor aangepaste Kubernetes-controllers volgens best practices voor jouw cluster (v1.22, Calico, standaard RBAC): ## 1. Architectuur Overzicht ### Controller Componenten: - **Custom Resource Definition (CRD)**: Definieert je database backup resource - **Controller Manager**: Hoofdprocess met reconciliatielus - **Event Handler**: Verwerkt Kubernetes events - **Reconcile Loop**: Kernlogica voor gewenste staat ## 2. Custom Resource Definition (CRD) ```yaml apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1 kind: CustomResourceDefinition metadata: name: databasebackups.storage.example.com spec: group: storage.example.com versions: - name: v1alpha1 served: true storage: true schema: openAPIV3Schema: type: object properties: spec: type: object properties: databaseRef: type: string schedule: type: string retentionDays: type: integer backupStorage: type: string status: type: object properties: phase: type: string lastBackupTime: type: string lastBackupStatus: type: string message: type: string scope: Namespaced names: plural: databasebackups singular: databasebackup kind: DatabaseBackup shortNames: ["dbbackup"] ``` ## 3. Controller Implementatie Best Practices ### Reconciliatielus Patroon: ```go func (r *DatabaseBackupReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) { // 1. Fetch de DatabaseBackup instantie var dbBackup storagev1alpha1.DatabaseBackup if err := r.Get(ctx, req.NamespacedName, &dbBackup); err != nil { return ctrl.Result{}, client.IgnoreNotFound(err) } // 2. Status bijwerken naar Processing if dbBackup.Status.Phase != "Processing" { dbBackup.Status.Phase = "Processing" if err := r.Status().Update(ctx, &dbBackup); err != nil { return ctrl.Result{}, err } } // 3. Valideer de spec if err := r.validateSpec(&dbBackup); err != nil { dbBackup.Status.Phase = "Failed" dbBackup.Status.Message = err.Error() _ = r.Status().Update(ctx, &dbBackup) return ctrl.Result{}, err } // 4. Voer backup logica uit result, err := r.executeBackup(ctx, &dbBackup) if err != nil { dbBackup.Status.Phase = "Failed" dbBackup.Status.Message = err.Error() } else { dbBackup.Status.Phase = "Completed" dbBackup.Status.LastBackupTime = metav1.Now().Format(time.RFC3339) dbBackup.Status.LastBackupStatus = "Success" } // 5. Update status if err := r.Status().Update(ctx, &dbBackup); err != nil { return ctrl.Result{}, err } return result, err } ``` ## 4. Event Afhandeling en Watch Mechanismen ### Controller Setup: ```go func (r *DatabaseBackupReconciler) SetupWithManager(mgr ctrl.Manager) error { return ctrl.NewControllerManagedBy(mgr). For(&storagev1alpha1.DatabaseBackup{}). // Watch voor gerelateerde resources Watches( &source.Kind{Type: &corev1.Pod{}}, handler.EnqueueRequestsFromMapFunc(r.findObjectsForPod), ). WithEventFilter(predicate.ResourceVersionChangedPredicate{}). Complete(r) } ``` ## 5. Status Management Best Practices ### Status Velden Strategie: - **Phase**: `Pending|Processing|Completed|Failed` - **Conditions**: Gedetailleerde statusinformatie - **LastOperation**: Tijdstip en resultaat van laatste backup - **ObservedGeneration**: Voor version tracking ```go type DatabaseBackupStatus struct { Phase string `json:"phase"` Conditions []Condition `json:"conditions,omitempty"` LastBackupTime string `json:"lastBackupTime,omitempty"` LastBackupStatus string `json:"lastBackupStatus,omitempty"` Message string `json:"message,omitempty"` ObservedGeneration int64 `json:"observedGeneration,omitempty"` } ``` ## 6. RBAC Configuratie ```yaml apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: ClusterRole metadata: name: database-backup-controller rules: - apiGroups: ["storage.example.com"] resources: ["databasebackups"] verbs: ["get", "list", "watch", "update", "patch"] - apiGroups: ["storage.example.com"] resources: ["databasebackups/status"] verbs: ["get", "update", "patch"] - apiGroups: [""] resources: ["pods", "secrets", "configmaps"] verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "delete"] - apiGroups: ["batch"] resources: ["jobs", "cronjobs"] verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "delete"] ``` ## 7. Backup Automatisering Workflow ### Schedule-based Backup: ```go func (r *DatabaseBackupReconciler) executeBackup(ctx context.Context, dbBackup *storagev1alpha1.DatabaseBackup) (ctrl.Result, error) { // Controleer of backup nodig is gebaseerd op schedule if !r.shouldRunBackup(dbBackup) { // Requeue op het juiste moment nextRun := r.calculateNextRun(dbBackup.Spec.Schedule) return ctrl.Result{RequeueAfter: time.Until(nextRun)}, nil } // Maak backup Job aan backupJob := r.createBackupJob(dbBackup) if err := r.Create(ctx, backupJob); err != nil { return ctrl.Result{}, err } // Monitor backup progress return ctrl.Result{RequeueAfter: 30 * time.Second}, nil } ``` ## 8. Foutafhandeling en Retry Logica ### Exponential Backoff: ```go func (r *DatabaseBackupReconciler) handleError(ctx context.Context, dbBackup *storagev1alpha1.DatabaseBackup, err error) (ctrl.Result, error) { // Log de error r.Log.Error(err, "Failed to process DatabaseBackup") // Retry met exponential backoff retryCount := getRetryCount(dbBackup) if retryCount < 5 { return ctrl.Result{RequeueAfter: time.Duration(math.Pow(2, float64(retryCount))) * time.Minute}, nil } // Markeer als permanent gefaald na max retries dbBackup.Status.Phase = "Failed" dbBackup.Status.Message = fmt.Sprintf("Permanent failure after %d retries: %v", retryCount, err) return ctrl.Result{}, r.Status().Update(ctx, dbBackup) } ``` ## 9. Prestatie Optimalisaties ### Rate Limiting: ```go func main() { mgr, err := ctrl.NewManager(ctrl.GetConfigOrDie(), ctrl.Options{ Scheme: scheme, MetricsBindAddress: "8080", Port: 9443, LeaderElection: true, LeaderElectionID: "database-backup-controller", SyncPeriod: &metav1.Duration{Duration: 1 * time.Hour}, }) } ``` ## 10. Monitoring en Logging ### Metrics Integration: - **Custom metrics**: backup_duration_seconds, backup_success_total - **Status metrics**: databasebackup_phase - **Logging**: Gestructureerde logs met correlation IDs ## Implementatie Stappen: 1. **CRD deployment** met `kubectl apply` 2. **Controller build** met Go en controller-runtime 3. **RBAC setup** voor service account permissies 4. **Deployment** van controller als Deployment 5. **Testing** met integration tests en e2e tests 6. **Monitoring** setup met Prometheus metrics Dit ontwerp volgt Kubernetes best practices en is specifiek afgestemd op backup automatisering voor database resources in jouw v1.22 cluster.