跨集群调度是在多个Kubernetes集群间统一编排工作负载的能力,依据资源水位、地域延迟等策略动态分发Pod,以提升资源利用率与业务连续性;主流方案中Karmada最成熟,支持推/拉模式及灵活调度策略。

什么是跨集群调度
跨集群调度是指在多个Kubernetes集群之间统一编排和分发工作负载的能力。它不是简单地把应用复制到每个集群,而是根据策略(比如资源水位、地域延迟、故障隔离)动态决定Pod该部署到哪个集群的节点上。核心目标是提升资源利用率、增强业务连续性、支持多活或灾备架构。
主流跨集群调度方案选型对比
目前生产可用的方案主要有三类:
- Karmada:CNCF毕业项目,原生支持多集群联邦API,调度器可插拔,支持推式(push)和拉式(pull)两种工作模式,适合中大型组织统一纳管数十个集群;
- Cluster API + ClusterClass:偏基础设施层,适合需要标准化集群生命周期管理的场景,调度需配合自定义控制器或外部调度器;
- 自研调度+K8s Federation v2(已归档):不推荐新项目采用,v2已停止维护,社区转向Karmada等更活跃项目。
对大多数用户,Karmada是当前最成熟、文档最全、社区最活跃的选择。
用Karmada快速实现跨集群调度
以两个已有集群(cluster-a 和 cluster-b)为例,接入Karmada并启用跨集群调度只需四步:
- 在主机集群(host cluster)上安装Karmada控制平面(含karmadactl或helm);
- 将cluster-a和cluster-b作为成员集群注册进Karmada,Karmada会自动部署agent组件;
- 创建
PropagationPolicy,声明哪些命名空间或资源类型需分发,例如指定Deployment按“优先调度到cluster-a,cluster-a满载时自动failover到cluster-b”; - 提交标准K8s Deployment清单,Karmada调度器会基于集群状态(如CPU使用率、节点数、label匹配)生成对应集群的副本,并同步下发。
关键点:调度策略依赖ResourceBinding和ClusterPropagationPolicy联动,实际分发行为由SchedulingStrategy中的Divided或Replicated模式控制。
常见问题与避坑提示
跨集群调度不是开箱即用的银弹,落地时要注意:
- 网络连通性必须保障:各成员集群的kube-apiserver需对Karmada host cluster双向可达,建议用内网或Service Mesh打通;
- 证书信任要提前配置:Karmada agent访问member cluster时,默认校验server证书,自签CA需导入或跳过验证(仅测试环境);
- 不要忽略本地集群约束:比如某Deployment依赖特定StorageClass或IngressClass,需确保所有目标集群都存在同名且兼容的资源;
- 监控和可观测性要升级:原生K8s指标只覆盖单集群,建议用Prometheus联邦或Thanos聚合多集群指标,再结合Karmada自带的
karmadactl get clusters做健康巡检。









