Tha tagraidhean “Cloud native” no dìreach “sgòth” air an cruthachadh gu sònraichte gus obrachadh ann am bun-structaran sgòthan. Mar as trice bidh iad air an togail mar sheata de mhicro-sheirbheisean ceangailte air am pacadh ann an soithichean, a tha iad fhèin air an riaghladh le àrd-ùrlar sgòthan. Bidh tagraidhean mar seo air an ullachadh airson fàilligidhean gu bunaiteach, a tha a’ ciallachadh gu bheil iad ag obair gu earbsach agus a ’sgèile eadhon ma tha fìor fhàiligeadh aig ìre bun-structair. Is e taobh eile a’ bhuinn na seataichean de chuingealachaidhean (cùmhnantan) a bhios an àrd-ùrlar sgòthan a ’cur air tagraidhean soithichean gus an urrainn dhaibh an riaghladh gu fèin-ghluasadach.
Ged a tha iad làn mhothachail air feum agus cudromachd gluasad gu tagraidhean stèidhichte air sgòthan, chan eil fios aig mòran bhuidhnean fhathast càite an tòisich iad. Anns an dreuchd seo, seallaidh sinn ri grunn phrionnsapalan a bheir, ma thèid an leantainn nuair a bhios tu a’ leasachadh thagraidhean so-ghiùlain, a leigeas leat comas àrd-ùrlaran sgòthan a thoirt gu buil agus obrachadh earbsach agus sgèileadh thagraidhean a choileanadh eadhon ma dh’ fhàillig droch fhàiligeadh aig a ’bhun-structar IT. ìre. Is e amas deireannach nam prionnsapalan a tha air am mìneachadh an seo ionnsachadh mar a thogas tu tagraidhean a ghabhas riaghladh gu fèin-ghluasadach le àrd-ùrlaran sgòthan leithid Kubernetes.
Prionnsabalan dealbhadh bathar-bog
Ann an saoghal prògramadh, tha prionnsapalan a’ toirt iomradh air riaghailtean meadhanach coitcheann a dh’ fheumar a leantainn nuair a thathar a’ leasachadh bathar-bog. Faodar an cleachdadh nuair a bhios tu ag obair le cànan prògramadh sam bith. Tha na h-amasan aige fhèin aig gach prionnsapal, na h-innealan airson coileanadh a tha mar as trice nan teamplaidean agus nan cleachdaidhean. Tha grunn phrionnsapalan bunaiteach ann cuideachd airson bathar-bog àrd-inbhe a chruthachadh, às am bi càch a’ sruthadh. Seo eisimpleirean de phrionnsabalan bunaiteach:
- (Cùm e sìmplidh, gòrach) - na dèan duilgheadas;
- (Don't repeat yourself) - na dèan ath-aithris ort fhèin;
- (Chan fheum thu e) - na cruthaich rudeigin nach eil feum air sa bhad;
- Dealachadh dhraghan - roinn dhleastanasan.
Mar a chì thu, chan eil na prionnsapalan sin a’ suidheachadh riaghailtean sònraichte sam bith, ach buinidh iad don roinn de bheachdachaidhean ciallach ris an canar stèidhichte air eòlas practaigeach, a tha air a cho-roinn le mòran de luchd-leasachaidh agus air am bi iad a’ toirt iomradh gu cunbhalach.
A bharrachd air an sin, tha - Seata de na ciad còig prionnsapalan de phrògramadh agus dealbhadh stèidhichte air nithean, air an cur ri chèile le Raibeart Màrtainn. Tha SOLID a’ toirt a-steach prionnsapalan farsaing, fosgailte, co-phàirteach a bhios - nuair a thèid an cur an sàs còmhla - a’ cuideachadh le bhith a’ cruthachadh siostaman bathar-bog nas fheàrr agus gan cumail suas nas fheàrr san fhad-ùine.
Buinidh na prionnsapalan SOLID do raon OOP agus tha iad air an cur ri chèile ann an cànan a leithid de bhun-bheachdan agus bhun-bheachdan mar chlasaichean, eadar-aghaidh agus dìleab. Le samhlachadh, faodar prionnsapalan leasachaidh a dhealbhadh cuideachd airson tagraidhean sgòthan, is e dìreach an eileamaid bhunaiteach a bhios an seo chan e clas, ach soitheach. Le bhith a’ leantainn nam prionnsapalan sin, faodaidh tu tagraidhean so-ghiùlain a chruthachadh a choinnicheas nas fheàrr ri amasan agus amasan àrd-ùrlaran sgòthan mar Kubernetes.
Soithichean dùthchasach sgòthan: dòigh-obrach Red Hat
An-diugh, faodar cha mhòr tagradh sam bith a phacaigeadh gu ìre mhath ann an soithichean. Ach airson tagraidhean a bhith fèin-ghluasadach agus air an òrdachadh gu h-èifeachdach taobh a-staigh àrd-ùrlar sgòthan mar Kubernetes, tha feum air oidhirp a bharrachd.
B’ e bunait nam beachdan a tha air am mìneachadh gu h-ìosal am modh-obrach agus mòran obraichean eile air diofar thaobhan de bhith a’ togail thagraidhean lìn, bho stiùireadh còd stòr gu modalan sgèileachaidh. Chan eil na prionnsapalan a chaidh a mhìneachadh a’ buntainn ach ri leasachadh thagraidhean so-ghiùlain a tha air an togail a bharrachd air microservices agus air an dealbhadh airson àrd-ùrlaran sgòthan leithid Kubernetes. Is e an eileamaid bhunaiteach den deasbad againn ìomhaigh an t-soithich, agus is e an ùine ruith inneal targaid an àrd-ùrlar orchestration container. Is e amas nam prionnsapalan a thathar a’ moladh soithichean a chruthachadh airson an tèid gnìomhan clàraidh, sgèileadh agus sgrùdaidh a dhèanamh fèin-ghluasadach air a’ mhòr-chuid de àrd-ùrlaran orcastra. Chan eil na prionnsapalan air an taisbeanadh ann an òrdugh sònraichte.
Prionnsabal Dragh Singilte (SCP)
Tha am prionnsapal seo ann an iomadh dòigh coltach ris a’ Phrionnsapal Uallach Singilte. ), a tha na phàirt den t-seata SOLID agus ag ràdh gum feum aon uallach a bhith aig a h-uile nì, agus feumaidh an uallach sin a bhith air a chuairteachadh gu tur ann an clas. Is e puing SRP gur e adhbhar airson atharrachadh a th’ anns a h-uile uallach, agus feumaidh aon adhbhar agus dìreach aon adhbhar a bhith aig clas airson atharrachadh.
Ann an SCP, bidh sinn a’ cleachdadh an fhacail “dragh” an àite an fhacail “uallach” gus ìre nas àirde de tharraing agus adhbhar nas fharsainge de shoitheach a chomharrachadh an taca ri clas OOP. Agus mas e an amas aig SRP nach eil ach aon adhbhar ann airson atharrachadh, an uairsin air cùl SCP tha am miann leudachadh a dhèanamh air comas soithichean ath-chleachdadh agus ath-nuadhachadh. Le bhith a’ leantainn an SRP agus a’ cruthachadh soitheach a dh’fhuasglas aon duilgheadas agus ga dhèanamh ann an dòigh a tha coileanta gu h-obrachail, bidh thu a’ meudachadh na cothroman air an ìomhaigh soitheach sin ath-chleachdadh ann an diofar cho-theacsan tagraidh.
Tha prionnsapal SCP ag ràdh gum bu chòir do gach soitheach aon duilgheadas singilte fhuasgladh agus a dhèanamh gu math. A bharrachd air an sin, tha SCP ann an saoghal nan soithichean nas fhasa a choileanadh na SRP ann an saoghal OOP, leis gu bheil soithichean mar as trice a ’ruith aon phròiseas singilte, agus a’ mhòr-chuid den ùine bidh am pròiseas seo a ’fuasgladh aon ghnìomh singilte.
Ma dh’ fheumas microservice container grunn dhuilgheadasan fhuasgladh aig an aon àm, faodar a roinn ann an soithichean aon-ghnìomh agus a thoirt còmhla ann an aon pod (aonad cleachdadh àrd-ùrlar container) a ’cleachdadh cliathaichean taobh agus teamplaidean container init. A bharrachd air an sin, tha SCP ga dhèanamh furasta seann ghobhar (leithid frithealaiche lìn no broker teachdaireachd) a chuir an àite fear ùr a dh’ fhuasglas an aon dhuilgheadas ach a tha air comas-gnìomh no lannan a leudachadh nas fheàrr.
Prionnsabal Àrd amharc (HOP)
Nuair a thèid soithichean a chleachdadh mar dhòigh aonaichte airson tagraidhean a phacadh agus a ruith, thathas a’ làimhseachadh na h-aplacaidean fhèin mar bhogsa dhubh. Ach, mas e soithichean neòil a tha seo, feumaidh iad APIan sònraichte a thoirt don ùine ruith gus sùil a chumail air slàinte nan soithichean agus, ma tha sin riatanach, ceumannan iomchaidh a ghabhail. Às aonais seo, cha bhith e comasach fèin-ghluasad ùrachadh shoithichean agus riaghladh an cearcall-beatha aonachadh, a nì, an uair sin, seasmhachd agus comasachd an t-siostam bathar-bog nas miosa.
Ann an cleachdadh, bu chòir gum biodh API aig a’ char as lugha ann an tagradh container airson diofar sheòrsaichean de sgrùdaidhean slàinte: deuchainnean beòthalachd agus deuchainnean ullachaidh. Ma tha tagradh ag agairt gun dèan e barrachd, feumaidh e dòighean eile a thoirt seachad airson sùil a chumail air a staid. Mar eisimpleir, clàraich tachartasan cudromach tro STDERR agus STDOUT airson cruinneachadh logaichean a’ cleachdadh Fluentd, Logstash agus innealan eile den aon seòrsa. A bharrachd air amalachadh le leabharlannan cruinneachaidh lorg is meatrach, leithid OpenTracing, Prometheus, msaa.
San fharsaingeachd, faodar an tagradh a làimhseachadh mar bhogsa dhubh fhathast, ach feumar a thoirt seachad leis a h-uile API a dh’ fheumas an àrd-ùrlar gus sùil a chumail air agus a riaghladh anns an dòigh as fheàrr.
Prionnsabal Gèilleadh Cuairt-beatha (LCP)
Is e LCP an antithesis de HOP. Fhad ‘s a tha HOP ag ràdh gum feum an soitheach APIan leughaidh a nochdadh don àrd-ùrlar, tha LCP ag iarraidh gum bi an tagradh comasach air gabhail ri fiosrachadh bhon àrd-ùrlar. A bharrachd air an sin, feumaidh an soitheach chan e a-mhàin tachartasan fhaighinn, ach cuideachd atharrachadh, ann am faclan eile, freagairt riutha. Mar sin ainm a ’phrionnsapail, a dh’ fhaodar a mheas mar riatanas gus APIan sgrìobhaidh a thoirt don àrd-ùrlar.
Tha diofar sheòrsaichean de thachartasan aig àrd-ùrlaran gus cuideachadh le bhith a’ riaghladh cuairt-beatha soitheach. Ach tha e an urra ris an tagradh fhèin co-dhùnadh cò dhiubh a chì iad agus ciamar a dhèiligeas iad.
Tha e soilleir gu bheil cuid de thachartasan nas cudromaiche na cuid eile. Mar eisimpleir, mura gabh tagradh ri tubaistean gu math, feumaidh e gabhail ri teachdaireachdan comharra: crìoch (SITERM) agus an cleachdadh crìochnachaidh aige a thòiseachadh cho luath ‘s a ghabhas gus an comharra a ghlacadh: marbhadh (SIGKILL) a thig às deidh SITERM.
A bharrachd air an sin, faodaidh tachartasan leithid PostStart agus PreStop a bhith cudromach do chuairt-beatha tagraidh. Mar eisimpleir, às deidh tagradh a chuir air bhog, is dòcha gum feum e beagan ùine blàthachaidh mus urrainn dha iarrtasan a fhreagairt. No feumaidh an tagradh goireasan a leigeil ma sgaoil ann an dòigh shònraichte nuair a thèid a dhùnadh sìos.
Prionnsabal Immutability Image (IIP)
Thathas a’ gabhail ris sa chumantas gum bu chòir tagraidhean container fuireach gun atharrachadh às deidh an togail, eadhon ged a tha iad air an ruith ann an àrainneachdan eadar-dhealaichte. Feumaidh seo an fheum air stòradh dàta taobh a-muigh aig àm ruith (ann am faclan eile, gus innealan taobh a-muigh a chleachdadh airson seo) agus a bhith an urra ri rèiteachaidhean taobh a-muigh, ruith-ùine sònraichte, seach a bhith ag atharrachadh no a’ cruthachadh shoithichean sònraichte airson gach àrainneachd. Às deidh atharrachaidhean sam bith air an tagradh, feumar ìomhaigh an t-soithich ath-thogail agus a chleachdadh anns a h-uile àrainneachd a thathas a ’cleachdadh. Air an t-slighe, nuair a bhios tu a ’riaghladh shiostaman IT, thathas a’ cleachdadh prionnsapal coltach ris, ris an canar prionnsapal neo-sheasmhachd luchd-frithealaidh agus bun-structar.
Is e amas IIP casg a chuir air cruthachadh ìomhaighean soithichean fa leth airson diofar àrainneachdan ruith-ùine agus an aon ìomhaigh a chleachdadh anns a h-uile àite còmhla ris an rèiteachadh iomchaidh a tha sònraichte don àrainneachd. Le bhith a’ leantainn a’ phrionnsapail seo leigidh sin leat cleachdaidhean cho cudromach a chuir an gnìomh bho shealladh fèin-ghluasad shiostaman sgòthan mar roiligeadh air ais agus sgaoileadh air adhart ùrachaidhean tagraidh.
Prionnsabal Pròiseas Gluasaid (PDP)
Is e aon de na feartan as cudromaiche ann an soitheach a bhith neo-sheasmhach: tha eisimpleir de shoitheach furasta a chruthachadh agus furasta a sgrios, agus mar sin faodar a chuir na àite gu furasta le eisimpleir eile aig àm sam bith. Faodaidh iomadh adhbhar a bhith ann airson a leithid a chur na àite: fàilligeadh deuchainn seirbheiseachd, sgèileadh an tagraidh, gluasad gu aoigheachd eile, sgìth de ghoireasan àrd-ùrlair, no suidheachaidhean eile.
Mar thoradh air an sin, feumaidh tagraidhean le soithichean an staid aca a chumail a’ cleachdadh dòighean air an taobh a-muigh, no sgeamaichean sgaoilte a-staigh a chleachdadh le dìth obrach airson seo. A bharrachd air an sin, feumaidh an tagradh tòiseachadh gu sgiobalta agus dùnadh sìos gu sgiobalta, agus a bhith deiseil airson fàilligeadh bathar-cruaidh marbhtach gu h-obann.
Is e aon chleachdadh a chuidicheas le bhith a’ buileachadh a’ phrionnsapail seo soithichean a chumail beag. Faodaidh àrainneachdan sgòthan aoigheachd a thaghadh gu fèin-ghluasadach airson eisimpleir container a chuir air bhog, agus mar sin mar as lugha an soitheach, is ann as luaithe a thòisicheas e - bidh e dìreach a’ dèanamh lethbhreac chun aoigh targaid thairis air an lìonra nas luaithe.
Prionnsabal fèin-chuingeachaidh (S-CP)
A rèir a ’phrionnsapail seo, aig an ìre cruinneachaidh, tha na pàirtean riatanach uile air an toirt a-steach don bhogsa. Bu chòir an soitheach a thogail leis a’ bharail nach eil aig an t-siostam ach kernel Linux fìor, agus mar sin bu chòir na leabharlannan a bharrachd riatanach a chuir anns a’ ghobhar fhèin. Bu chòir gum biodh rudan ann cuideachd mar an ùine ruith airson a’ chànan prògramaidh co-fhreagarrach, an àrd-ùrlar tagraidh (ma tha sin riatanach), agus eisimeileachd eile a dh’ fheumar fhad ‘s a tha an tagradh container a’ ruith.
Tha eisgeachdan air an dèanamh airson rèiteachadh a tha eadar-dhealaichte bho àrainneachd gu àrainneachd agus feumar a thoirt seachad aig àm ruith, mar eisimpleir tro Kubernetes ConfigMap.
Faodaidh grunn phàirtean soithich a bhith ann an tagradh, mar eisimpleir, inneal DBMS air leth taobh a-staigh tagradh lìn le soithichean. A rèir prionnsapal S-CP, cha bu chòir na soithichean sin a bhith air an cur còmhla ann an aon, ach bu chòir an dèanamh gus am bi a h-uile dad a tha riatanach airson obrachadh an stòr-dàta anns a ’ghobhar DBMS, agus anns a’ ghobhar tagraidh lìn tha a h-uile dad a tha riatanach airson obrachadh an lìn. tagradh, an aon fhrithealaiche lìn. Mar thoradh air an sin, aig àm ruith bidh an inneal tagraidh lìn an urra ri inneal DBMS agus faighinn thuige mar a dh’ fheumar.
Prionnsabal cuibhreachaidh ùine-ruith (RCP)
Tha prionnsapal S-CP a’ mìneachadh mar a bu chòir an soitheach a thogail agus dè a bu chòir a bhith ann am binary ìomhaigh. Ach chan e dìreach “bogsa dubh” a th’ ann an soitheach aig nach eil ach aon fheart - meud faidhle. Rè a chur gu bàs, bidh an soitheach a 'gabhail ri tomhasan eile: an ìre de chuimhne a thathar a' cleachdadh, ùine CPU, agus goireasan siostam eile.
Agus an seo tha prionnsabal an RCP a 'tighinn a-steach gu feum, a rèir mar a dh'fheumas an soitheach a bhith a' cur às do na riatanasan aige airson goireasan siostam agus an gluasad chun àrd-ùrlar. Le pròifilean ghoireasan gach inneal (dè an ìre de CPU, cuimhne, lìonra, agus goireasan diosc a dh’ fheumas e), is urrainn don àrd-ùrlar clàr-ama agus fèin-sgèileadh a choileanadh, comas IT a riaghladh, agus ìrean SLA airson soithichean a chumail suas.
A bharrachd air a bhith a’ coinneachadh ri riatanasan ghoireasan an t-soithich, tha e cudromach cuideachd nach tèid an tagradh nas fhaide na a chrìochan fhèin. Rud eile, nuair a tha gainnead ghoireasan ann, tha e nas dualtaiche an àrd-ùrlar a thoirt a-steach don liosta de thagraidhean a dh’ fheumar a thoirt gu crìch no imrich.
Nuair a bhios sinn a’ bruidhinn mu bhith nad sgòthan an toiseach, tha sinn a’ bruidhinn air an dòigh sa bheil sinn ag obair.
Gu h-àrd, chuir sinn ri chèile grunn phrionnsapalan coitcheann a shuidhich bunait dòigh-obrach airson a bhith a’ togail thagraidhean àrd-inbhe airson soithichean airson àrainneachdan sgòthan.
Thoir an aire, a bharrachd air na prionnsapalan coitcheann sin, gum feum thu cuideachd dòighean agus dòighean adhartach a bharrachd airson a bhith ag obair le soithichean. A bharrachd air an sin, tha beagan mholaidhean goirid againn a tha nas sònraichte agus a bu chòir an cur an sàs (no gun a bhith air an cur an sàs) a rèir an t-suidheachaidh:
- Feuch ri meud nan ìomhaighean a lughdachadh: cuir às do fhaidhlichean sealach agus na cuir a-steach pasganan neo-riatanach - mar as lugha meud an t-soithich, is ann as luaithe a thèid a chruinneachadh agus a chopaigeadh chun aoigh targaid thairis air an lìonra.
- Fòcas air IDan cleachdaiche neo-riaghailteach: na cleachd an àithne sudo no cleachdaiche sònraichte sam bith gus na soithichean agad a chuir air bhog.
- Comharraich puirt cudromach: Faodaidh tu àireamhan puirt a shuidheachadh aig àm ruith, ach tha e nas fheàrr an sònrachadh leis an àithne EXPOSE - nì e nas fhasa do dhaoine agus prògraman eile na h-ìomhaighean agad a chleachdadh.
- Glèidh dàta leantainneach mu mheudan: Bu chòir dàta a bu chòir fuireach às deidh an soitheach a bhith air a sgrios a sgrìobhadh gu leabhraichean.
- Sgrìobh meata-dàta ìomhaighean: bidh tagaichean, bileagan agus notaichean a’ dèanamh ìomhaighean nas fhasa an cleachdadh - bheir luchd-leasachaidh eile taing dhut.
- Sioncronaich an t-òstair agus na h-ìomhaighean: Bidh cuid de thagraidhean so-ghiùlain ag iarraidh gum bi an soitheach a’ sioncronadh leis an òstair air buadhan sònraichte, leithid ùine no inneal ID.
- Gu crìch, bidh sinn a’ roinn teamplaidean agus na cleachdaidhean as fheàrr a chuidicheas tu gus na prionnsapalan gu h-àrd a chuir an gnìomh ann an dòigh nas èifeachdaiche:
11 Ògmhios aig 11.00
Na bhios tu ag ionnsachadh:
- Iomairt Red Hat Iomairt Linux CoreOS
- Mogal seirbheis OpenShift
- Frèam gnìomhaiche
- Frèam sgian
Source: www.habr.com