🥇Knative — सर्वर रहित समर्थन के साथ एक सेवा के रूप में k8s-आधारित प्लेटफ़ॉर्म

Kubernetes निस्संदेह कंटेनरों को तैनात करने के लिए प्रमुख प्लेटफ़ॉर्म बन गया है। यह अपने API और कस्टम नियंत्रकों का उपयोग करके लगभग हर चीज़ को प्रबंधित करने की क्षमता प्रदान करता है जो कस्टम संसाधनों के साथ अपने API का विस्तार करते हैं।

हालाँकि, उपयोगकर्ता को अभी भी इस बारे में विस्तृत निर्णय लेने होते हैं कि एप्लिकेशन को कैसे तैनात, कॉन्फ़िगर, प्रबंधित और स्केल किया जाए। उपयोगकर्ता के पास यह विकल्प होता है कि वह एप्लिकेशन को कैसे स्केल करे, उसे कैसे सुरक्षित करे और ट्रैफ़िक को कैसे रूट करे। यहीं पर Kubernetes क्लाउड फाउंड्री और Heroku जैसे पारंपरिक प्लेटफ़ॉर्म ऐज़ अ सर्विस (PaaS) समाधानों से अलग है।

प्लेटफ़ॉर्म में एक सरलीकृत उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस है, जो एप्लिकेशन डेवलपर्स के लिए लक्षित है जो अक्सर व्यक्तिगत एप्लिकेशन को कॉन्फ़िगर करने में शामिल होते हैं। रूटिंग, परिनियोजन और मीट्रिक्स को उपयोगकर्ता के लिए अंतर्निहित PaaS सिस्टम द्वारा पारदर्शी रूप से प्रबंधित किया जाता है।

स्रोत-से-डिलीवरी वर्कफ़्लो को PaaS द्वारा एक कस्टम कंटेनर छवि बनाकर, इसे तैनात करके, और आने वाले ट्रैफ़िक के लिए एक नया रूट और DNS सबडोमेन सेट करके नियंत्रित किया जाता है, जो सभी कमांड द्वारा ट्रिगर किया जाता है git push.

कुबेरनेट्स (जानबूझकर) ऐसे प्लेटफ़ॉर्म के लिए केवल बुनियादी निर्माण खंड प्रदान करता है, और समुदाय को स्वयं काम करने के लिए छोड़ देता है। केल्सी हाईटॉवर ने कहा:

Kubernetes प्लेटफॉर्म बनाने के लिए एक प्लेटफॉर्म है। शुरुआत करने के लिए सबसे अच्छी जगह, लेकिन खत्म करने के लिए नहीं।

परिणामस्वरूप, हम Kubernetes बिल्ड और होस्टिंग सेवाओं का एक समूह देखते हैं जो Kubernetes के लिए PaaS बनाने की कोशिश कर रहे हैं, जैसे OpenShift और Rancher। बढ़ते Kube-PaaS बाज़ार के मद्देनजर, Google और Pivotal द्वारा जुलाई 2018 में बनाया गया Knative इस क्षेत्र में प्रवेश कर रहा है।

Knative, Google और Pivotal के बीच एक सहयोग है, जिसमें IBM, RedHat और Solo.im जैसी अन्य कंपनियों की थोड़ी मदद भी शामिल है। यह Kubernetes के लिए PaaS जैसा अनुभव प्रदान करता है, जिसमें सर्वर रहित अनुप्रयोगों के लिए प्रथम श्रेणी का समर्थन है। Kubernetes बिल्ड के विपरीत, Knative को किसी भी संगत Kubernetes क्लस्टर पर ऐड-ऑन के रूप में इंस्टॉल किया जाता है, और कस्टम संसाधनों के माध्यम से कॉन्फ़िगर किया जाता है।

नेटिव क्या है?

Knative को "आधुनिक सर्वरलेस कंप्यूटिंग का उपयोग करके कार्यभार वितरित करने और प्रबंधित करने के लिए एक Kubernetes-आधारित प्लेटफ़ॉर्म" के रूप में वर्णित किया गया है। Knative, खुद को ऐसे प्लेटफ़ॉर्म के रूप में पेश करते हुए, समवर्ती HTTP अनुरोधों के अनुपात में कंटेनरों को सक्रिय रूप से स्वचालित रूप से स्केल करता है। अप्रयुक्त सेवाओं को अंततः शून्य पर स्केल किया जाता है, जो सर्वरलेस-शैली के तरीके से ऑन-डिमांड स्केलिंग प्रदान करता है।

Knative में नियंत्रकों का एक सेट होता है जो किसी भी Kubernetes क्लस्टर में स्थापित होता है और निम्नलिखित क्षमताएं प्रदान करता है:

स्रोत कोड (घटक द्वारा प्रदान किया गया) से कंटेनरीकृत अनुप्रयोगों का निर्माण बनाएँ),
अनुप्रयोगों तक आने वाले ट्रैफ़िक तक पहुँच प्रदान करना (घटक द्वारा प्रदान किया गया) सेवित),
मांग पर अनुप्रयोगों की डिलीवरी और स्वचालित स्केलिंग (घटक द्वारा भी प्रदान की जाती है) सेवित),
उन घटनाओं के स्रोतों की पहचान करें जो अनुप्रयोगों को लॉन्च करने के लिए ट्रिगर करते हैं (घटक द्वारा प्रदान किया गया) ईवेंटीग).

मुख्य घटक सर्विंग है, जो प्रबंधित अनुप्रयोगों के लिए प्रावधान, ऑटो-स्केलिंग और ट्रैफ़िक प्रबंधन प्रदान करता है। Knative स्थापित होने के बाद, Kubernetes API तक पूर्ण पहुँच अभी भी उपलब्ध है, जिससे उपयोगकर्ता अनुप्रयोगों का प्रबंधन कर सकते हैं। साधारण विधि, और Knative सेवाओं को डीबग करने के लिए भी कार्य करता है, उसी API प्राइमेटिव के साथ काम करता है जिसका उपयोग ये सेवाएं करती हैं (मॉड्यूल, सेवाएं, आदि)।

सेवा प्रदान करने से ब्लू-ग्रीन ट्रैफिक रूटिंग भी स्वचालित हो जाती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि जब कोई उपयोगकर्ता एप्लीकेशन का अद्यतन संस्करण वितरित करता है, तो ट्रैफिक एप्लीकेशन के नए और पुराने संस्करणों के बीच विभाजित हो जाता है।

Knative खुद एक संगत प्रवेश नियंत्रक की स्थापना पर निर्भर करता है। लेखन के समय, समर्थित हैं ग्लू एपीआई गेटवे и इस्तियो सर्विस मेशयह Knative-प्रबंधित अनुप्रयोगों के लिए ट्रैफ़िक को रूट करने के लिए उपलब्ध इनग्रेस को कॉन्फ़िगर करेगा।

Istio सर्विस मेश Knative उपयोगकर्ताओं के लिए एक बड़ी निर्भरता हो सकती है जो Istio नियंत्रण विमान स्थापित किए बिना इसे आज़माना चाहते हैं, क्योंकि Knative केवल गेटवे पर निर्भर करता है।

इस कारण से, अधिकांश उपयोगकर्ता Knative के प्रवेश द्वार के रूप में Gloo को पसंद करते हैं, जो कि Istio के समान ही सुविधाएं प्रदान करता है (केवल Knative का उपयोग करने के उद्देश्य के संदर्भ में), साथ ही काफी कम संसाधनों का उपयोग करता है और परिचालन ओवरहेड भी कम होता है।

आइए Knative को टेस्टबेड पर क्रियान्वित करते हैं। मैं GKE पर चल रहे एक नए इंस्टॉल किए गए क्लस्टर का उपयोग करूँगा:

kubectl get namespace
NAME          STATUS   AGE
default       Active   21h
kube-public   Active   21h
kube-system   Active   21h

चलिए Knative और Gloo को इंस्टॉल करना शुरू करते हैं। यह किसी भी क्रम में किया जा सकता है:

# 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
# ...

जाँचें कि सभी पॉड “रनिंग” स्थिति में हैं:

kubectl get pod -n knative-serving
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
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
NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
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

ग्लू रूट करने के लिए तैयार है, आइए एक ऑटो-स्केलिंग Knative सेवा बनाएं (चलिए इसे kservice कहते हैं) और ट्रैफ़िक को इसमें रूट करें।

Knative सेवाएँ Kubernetes में एप्लिकेशन डिलीवर करने का एक आसान तरीका प्रदान करती हैं — सामान्य Deployment+Service+Ingress मॉडल की तुलना में। आइए इस उदाहरण के साथ काम करें:

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

मैंने इसे एक फ़ाइल में कॉपी किया, फिर इसे अपने कुबेरनेट्स क्लस्टर पर इस तरह लागू किया:

kubectl apply -f ksvc.yaml -n default

हम अपने 'हेल्लोवर्ल्ड-गो' को शिप करने के बाद क्लस्टर में Knative द्वारा बनाए गए संसाधनों को देख सकते हैं केसर्विस:

kubectl get pod -n default
NAME                                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
helloworld-go-fjp75-deployment-678b965ccb-sfpn8   2/2     Running   0          68s

kservice को तैनात किए जाने पर हमारी 'helloworld-go' छवि वाला एक पॉड शुरू हो जाता है। यदि कोई ट्रैफ़िक नहीं है, तो पॉड की संख्या शून्य हो जाएगी। इसके विपरीत, यदि समवर्ती अनुरोधों की संख्या कुछ कॉन्फ़िगर करने योग्य सीमा से अधिक है, तो पॉड की संख्या बढ़ जाएगी।

kubectl get ingresses.networking.internal.knative.dev -n default
NAME            READY   REASON
helloworld-go   True

Knative अपने आंतरिक API में एक विशेष 'प्रवेश' संसाधन का उपयोग करके अपने प्रवेश को कॉन्फ़िगर करता है। Gloo इस API को अपने कॉन्फ़िगरेशन के रूप में लेता है ताकि PaaS जैसी सुविधाएँ प्रदान की जा सकें, जिसमें ब्लू-ग्रीन परिनियोजन, स्वचालित TLS प्रवर्तन, टाइमआउट और अन्य उन्नत रूटिंग सुविधाएँ शामिल हैं।

कुछ समय बाद हम देखते हैं कि हमारे पॉड गायब हो गए हैं (क्योंकि कोई आने वाला ट्रैफ़िक नहीं था):

kubectl get pod -n default

No resources found.
kubectl get deployment -n default
NAME                             DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
helloworld-go-fjp75-deployment   0         0         0            0           9m46s

अंत में, हम उन तक पहुँचने का प्रयास करेंगे। Knative Proxy के लिए URL प्राप्त करना आसान और सरल है। glooctl:

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

बिना स्थापित glooctl आप क्यूब सेवा में पता और पोर्ट देख सकते हैं:

kubectl get svc -n gloo-system knative-external-proxy
NAME                     TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP      PORT(S)                      AGE
knative-external-proxy   LoadBalancer   10.16.11.157   35.190.151.188   80:32168/TCP,443:30729/TCP   77m

आइए cURL का उपयोग करके कुछ डेटा चलाएं:

curl -H "Host: helloworld-go.default.example.com" http://35.190.151.188
Hello Knative user!

Knative, उच्च-प्रदर्शन, पूर्ण-विशेषताओं वाले Gloo API गेटवे का उपयोग करके, आउट-ऑफ-द-बॉक्स Kubernetes के शीर्ष पर डेवलपर्स के लिए एक निकट-PaaS प्रदान करता है। इस पोस्ट में Knative की विशाल संख्या में अनुकूलन योग्य सुविधाओं और अतिरिक्त कार्यक्षमता की केवल सतह को ही दर्शाया गया है। और Gloo भी ऐसा ही करता है!

जबकि Knative अभी भी एक युवा परियोजना है, टीम हर छह सप्ताह में नए संस्करण जारी कर रही है, और स्वचालित TLS प्रावधान, स्वचालित नियंत्रण विमान स्केलिंग जैसी उन्नत सुविधाओं को लागू करना शुरू कर दिया है, और इस बात की अच्छी संभावना है कि कई क्लाउड कंपनियों के सहयोग से, और Google की नई क्लाउड रन पेशकश की नींव के रूप में, Knative Kubernetes पर सर्वरलेस कंप्यूटिंग और PaaS के लिए जाने-माने विकल्प बन सकता है। देखते रहिए!

साउथब्रिज के संपादकों की ओर से
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