🥇Knative — teenusena platvorm k8s-i põhjal serverlessi toetusega

Domineeriv platvorm konteinerite juurutamiseks on kindlasti Kubernetes. See võimaldab hallata praktiliselt kõike, kasutades oma API-sid ja kasutajahaardeid, mis laiendavad tema API-d kasutajate ressursside kaudu.

Kuid kasutaja peab ikkagi tegema põhjalikke otsuseid selle kohta, kuidas täpselt rakendusi juurutada, seadistada, hallata ja skaleerida. Rakenduse skaleerimise, kaitse ja liikluse haldamine jääb kasutaja otsustada. Sellega erineb Kubernetes tavalisest "platvormist teenusena" (PaaS), nagu Cloud Foundry ja Heroku.

Platvormid omavad lihtsustatud kasutajaliidest, on suunatud rakenduste arendajatele, kes tegelevad sagedamini üksikute rakenduste seadistamisega. Marsruutimine, juurutamine ja mõõdikud hallatakse kasutaja jaoks läbipaistvalt põhisihtkohas PaaS.

Töövoog "allikas – tarne" töödeldakse PaaS-iga, luues kasutaja konteineri pildi, juurutades selle, seadistades uue marsruudi ja DNS alamsüsteemi sisendliiklust jaoks. Kõik see käivitatakse käsu kaudu. git push.

Kuberneteses (tahtlikult) antakse ainult põhikomponendid selliste platvormide jaoks, andes kogukonnale võimaluse selle töö iseseisvalt teha. Nagu ütles Kelsey Hightower:

Kubernetes on platvorm platvormide ehitamiseks. Parim koht alustamiseks, kuid mitte lõpetamiseks.

Seetõttu näeme mitmeid Kubernetes'i koosteid ja ka hostimisteenuseid, mis püüavad luua Kubernetes'e PaaS-i, näiteks OpenShift ja Rancher. Kasvava Kube-PaaS turu taustal astub ringi Knative, mis loodi 2018. aasta juulis ettevõtete Google ja Pivotal poolt.

Knative sai tulemuseks Google'i ja Pivotal'i koostööst, koos teiste ettevõtete, nagu IBM, RedHat ja Solo.im, vähese abiga. See pakub sarnaseid PaaS funktsioone Kubernetes'e jaoks, pakkudes tipptasemel tosupport serverivabade arvutuste põhiste rakenduste jaoks. Erinevalt Kubernetes'i koosteest installitakse Knative igasse ühilduvasse Kubernetes'e klastrisse täiendusena ja seadistatakse kasutajate ressursside kaudu.

Mis on Knative?

Knative on kirjeldatud kui „Kubernetesel põhinev platvorm töökoormuste kohaletoimetamiseks ja haldamiseks, kasutades kaasaegseid serveriteta arvutusi“. Knative, väljendades end sellise platvormina, skaleerib automaatselt konteinerid proportsionaalselt samal ajal tehtud HTTP-päestetele. Kasutamata teenused skaleeruvad lõpuks nulli, pakkudes nõudmisel skaleerimist serveriteta arvutuste stiilis.

Knative koosneb hulgast kontrollidest, mis paigaldatakse igasse Kubernetes klastrisse ja pakuvad järgmisi võimalusi:

konteineriseeritud rakenduste loomine lähtekoodist (tagab komponent Build),
sissetuleva liikluse juurdepääsu andmine rakendustele (tagab komponent Serving),
rakenduste kohaletoimetamine ja automaatne skaleerimine nõudmisel (pakub ka komponent Serving),
sündmuste allikate määramine, mis käivitavad rakenduste käivitamise (tagab komponent Eventing).

Põhikomponent on Serving, mis tagab kohaletoimetamise, automaatse skaleerimise ja liikluse haldamise hallatud rakenduste jaoks. Knative'i paigaldamise järel jääb täielik juurdepääs Kubernetes API-le, mis võimaldab kasutajatel hallata rakendusi tavalises viisis ning aitab Knative teenuste tõrkeotsinguks, töötades nende samade API primitiividega, mida need teenused kasutavad (moodulid, teenused jms).

Serving kaudu on samuti automatiseeritud blue-green liikluse suunamine, tagades liikluse jagamise rakenduse uute ja vanade versioonide vahel, kui kasutaja esitades rakenduse uuendatud versiooni.

Ise Knative sõltub ühilduva ingress kontrolleri paigaldamisest. Artikli kirjutamise ajal toetatakse Gloo API Gateway ja Istio Service Mesh. See seadistab saadaval oleva ingressi liikluse suunamiseks Knative'i hallatud rakendustele.

Istio Service Mesh võib osutuda suureks sõltuvuseks Knative'i kasutajatele, kes soovivad seda proovida ilma Istio juhtpaneeli paigaldamata, kuna Knative sõltub vaid väravast.

Seetõttu eelistavad enamus kasutajatest Gloo-d Knative'i väravana, mis pakub sarnast funktsioonide kogumit Istio'le (kui rääkida ainult Knative'i kasutamise eesmärgist), kasutades samas oluliselt vähem ressursse ja tekitades väiksemaid käituskulusid.

Kontrollime Knative'i toimimist demokeskkonnas. Kasutan värskelt paigaldatud klastrit, mis on käivitatud GKE-s:

kubectl get namespace
NIMI          STAATUS   VANUS
default       Aktiivne  21h
kube-public   Aktiivne  21h
kube-system   Aktiivne  21h

Alustame Knative'i ja Gloo paigaldamist. Seda saab teha igas järjekorras:

# ставим Knative-Serving
kubectl apply -f 
 https://github.com/knative/serving/releases/download/v0.8.0/serving-core.yaml
namespace/knative-serving created
# ...
# ставим Gloo
kubectl apply -f 
  https://github.com/solo-io/gloo/releases/download/v0.18.22/gloo-knative.yaml
namespace/gloo-system created
# ...

Kontrollime, et kõik podid on olekus 'Running':

kubectl get pod -n knative-serving
NIMI                              VALMIS   STAATUS    KÄIVITUSI   VANUS
activator-5dd55958cc-fkp7r        1/1     Running   0          7m32s
autoscaler-fd66459b7-7d5s2        1/1     Running   0          7m31s
autoscaler-hpa-85b5667df4-mdjch   1/1     Running   0          7m32s
controller-85c8bb7ffd-nj9cs       1/1     Running   0          7m29s
webhook-5bd79b5c8b-7czrm          1/1     Running   0          7m29s
kubectl get pod -n gloo-system
NIMI                                      VALMIS   STAATUS    KÄIVITUSI   VANUS
discovery-69548c8475-fvh7q                1/1     Running   0          44s
gloo-5b6954d7c7-7rfk9                     1/1     Running   0          45s
ingress-6c46cdf6f6-jwj7m                  1/1     Running   0          44s
knative-external-proxy-7dd7665869-x9xkg   1/1     Running   0          44s
knative-internal-proxy-7775476875-9xvdg   1/1     Running   0          44s

Gloo on valmis suunamiseks, loome automaatselt skaleeritava Knative teenuse (nimetame selle kservice'ks) ja suuname jõu.

Knative teenused pakuvad lihtsamat viisi rakenduste toimetamiseks Kubernetesesse — võrreldes tavalise mudeliga Deployment+Service+Ingress. Töötab sellise näite peal:

apiVersion: serving.knative.dev/v1alpha1
kind: Service
metadata:
 name: helloworld-go
 namespace: default
spec:
 template:
   spec:
     containers:
       - image: gcr.io/knative-samples/helloworld-go
         env:
           - name: TARGET
             Value: Knative user

Kopeerisin selle faili, seejärel rakendasin seda oma Kubernetes klastrisse järgmiselt:

kubectl apply -f ksvc.yaml -n default

Saame vaadata Knative'i loodud ressursse klastris pärast meie ‘helloworld-go’ tarnimist. kservice:

kubectl get pod -n default
NIMI                                              VALMIS   STAATUS    KÄIVITUSI   VANUS
helloworld-go-fjp75-deployment-678b965ccb-sfpn8   2/2     Running   0          68s

Meie ‘helloworld-go’ pood käivitatakse kservice'i juurutamisel. Kui liiklust ei ole — podide arv vähendatakse nullini. Vastupidi, kui samaaegsete päringute arv ületab teatud konfigureeritava künnise — podide arv suureneb.

kubectl get ingresses.networking.internal.knative.dev -n default
NIMI            VALMIS   PÕHJUS
helloworld-go   True

Knative konfigureerib oma ingressi kasutades erilisest 'ingress' ressursist Knative'i sisemise API kaudu. Gloo kasutab seda API-d oma seadistuste jaoks, et pakkuda PaaS-ile omaseid omadusi, sealhulgas blue-green versioonihaldust, automaatset TLS-i rakendamist, ajaülesandeid ja muid täiustatud marsruutimise võimalusi.

Mõne aja pärast näeme, et meie podid on kadunud (kuna tulenevat liiklust ei olnud):

kubectl get pod -n default

No resources found.
kubectl get deployment -n default
NIMI                             SOOVITUD   PRAEGUNE   UUE TÄIENDATUD   KÄEDESEIS   VANUS
helloworld-go-fjp75-deployment   0         0         0            0           9m46s

Lõpuks proovime nendeni jõuda. Knative Proxy URL-i hankimine on lihtne ja vaevatu, kasutades glooctl:

glooctl proxy url --name knative-external-proxy
http://35.190.151.188:80

Ilma seadistamata glooctl saame aadressi ja portaali vaadata kube teenusest:

kubectl get svc -n gloo-system knative-external-proxy
NIMI                     TÜÜP           KOGU-IP     VÄLIS-IP      PORT(OD)                      VANUS
knative-external-proxy   LoadBalancer   10.16.11.157   35.190.151.188   80:32168/TCP,443:30729/TCP   77m

Käivitame veidi andmeid cURL-i abil:

curl -H "Host: helloworld-go.default.example.com" http://35.190.151.188
Tere, Knative kasutaja!

Knative pakub peaaegu-PaaS-i arendajatele 'karbis' Kubernetes'i peal, kasutades kõrge jõudlusega, täisfunktsionaalset Gloo API lülitust. See märkmeaine puudutab vaid pinnaliselt Knative'i ulatuslikke määramisvõimalusi ja täiendavaid funktsioone. Ka Gloo suhtes!

Kuigi Knative on endiselt noor projekt, vabastab selle meeskond uusi versioone iga kuue nädala järel, edendatakse täiustatud omaduste, näiteks automaatse TLS-i rakendamise ja automaatse skaleerimise, rakendamist. On suur tõenäosus, et tänu paljude pilveteenuste ettevõtete koostööle ning Google'i uue Cloud Run pakkumise alusele võib Knative saada peamiseks valikuks serverivabade arvutuste ja PaaS-i korraldamiseks Kubernetes'es. Jälgige uudiseid!

SouthBridge'i toimetusest
Meile on oluline lugejate arvamus, seetõttu palume teil osaleda väikeses küsitluses, mis on seotud tulevaste artiklitega Knative'i, Kubernetes'e ja serverivabade arvutuste teemal:

Ainult registreeritud kasutajad saavad küsitluses osaleda. Logige sisse, palun.