एफएन पर आधारित अपना स्वयं का सर्वर रहित निर्माण

सर्वर रहित कंप्यूटिंग क्लाउड कंप्यूटिंग में सबसे प्रमुख रुझानों में से एक है। बुनियादी परिचालन सिद्धांत यह है कि बुनियादी ढांचे का संबंध DevOps से नहीं, बल्कि सेवा प्रदाता से है। संसाधन स्केलिंग स्वचालित रूप से लोड के अनुसार समायोजित हो जाती है और इसमें परिवर्तन की उच्च दर होती है।

एक अन्य सामान्य विशेषता कोड को छोटा करने और फ़ोकस करने की प्रवृत्ति है, यही कारण है कि सर्वर रहित कंप्यूटिंग को कभी-कभी फ़ंक्शन ऐज़ ए सर्विस (FaaS) कहा जाता है।

ऐतिहासिक रूप से, AWS लैम्ब्डा के साथ FaaS की पेशकश करने वाला पहला क्लाउड प्रदाता अमेज़न था, इसलिए इसे यह नाम दिया गया। अन्य क्लाउड सेवा प्रदाता भी इसी तरह की पेशकश करते हैं:

• Google से क्लाउड फ़ंक्शंस
• माइक्रोसॉफ्ट से Azure फ़ंक्शंस

ये सभी कंपनियाँ सर्वर रहित कंप्यूटिंग, ऑटो-स्केलिंग प्रदान करती हैं, और केवल उसी के लिए भुगतान करती हैं जो आप वास्तव में उपयोग करते हैं, लेकिन वे ग्राहकों को अपने मालिकाना उत्पाद में बंद कर देती हैं। हालाँकि, सर्वर रहित कंप्यूटिंग के लिए मुफ़्त और ओपन सोर्स विकल्प मौजूद हैं। यह ध्यान देने योग्य है:

• मंच अपाचे ओपनव्हिस्क, आईबीएम द्वारा एक इनक्यूबेटर में विकसित,
• स्प्रिंग क्लाउड फ़ंक्शंस, एक काफी समृद्ध स्प्रिंग फ्रेमवर्क पारिस्थितिकी तंत्र के हिस्से के रूप में, जिसका उपयोग AWS लैम्ब्डा, एज़्योर फ़ंक्शंस और ओपनव्हिस्क के लिए एक मुखौटा के रूप में भी किया जा सकता है,
• प्रोजेक्ट एफ.एन, ओरेकल द्वारा समर्थित।

वे सभी बादलों से पूरी तरह से स्वतंत्र हैं, यानी, उन्हें किसी भी क्लाउड में स्थापित किया जा सकता है, जिसमें आपका अपना, सार्वजनिक या निजी और निश्चित रूप से एक्सोस्केल भी शामिल है।

एफएन प्रोजेक्ट कैसे काम करता है

Fn पूरी तरह से डॉकर पर आधारित है, इसमें दो मुख्य घटक शामिल हैं:

• सीएलआई प्रोग्राम को एफएन बुनियादी ढांचे के सभी पहलुओं को प्रबंधित करने और एफएन सर्वर के साथ इंटरैक्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है,
• Fn सर्वर स्वयं एक डॉकर कंटेनर में पैक किया गया एक नियमित एप्लिकेशन है।

एफएन में तैनात कार्यों को अलग-अलग कंटेनरों में भी निष्पादित किया जाता है, जो आपको कई प्रोग्रामिंग भाषाओं का समर्थन करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए... क्लोजर!

फ़ंक्शन तर्क मानक इनपुट (STDIN) में पारित किए जाते हैं, परिणाम मानक आउटपुट (STDOUT) में लिखे जाते हैं। यदि तर्क या रिटर्न मान सरल मान नहीं हैं (जैसे कि JSON ऑब्जेक्ट), तो उन्हें फ़ंक्शन डेवलपमेंट किट (FDK) के रूप में Fn द्वारा प्रदान की गई एक अमूर्त परत का उपयोग करके परिवर्तित किया जा सकता है।

सुविधा के लिए, विभिन्न भाषाओं और उनके संस्करणों (गो, जावा, पायथन, आदि के विभिन्न संस्करण) की एक विस्तृत सूची में FaaS की तैनाती की सुविधा के लिए टेम्पलेट्स के अंतर्निहित सेट की पेशकश की जाती है।

इस आरेख का अनुसरण करके FaaS बनाना आसान है:

• एफएन सीएलआई का उपयोग करके फ़ंक्शन को तैनात करना: एफएन के लिए एक एप्लिकेशन कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल चयनित टेम्पलेट के आधार पर बनाई गई है।
• हम फिर से सीएलआई एफएन का उपयोग करके अपना स्वयं का फ़ंक्शन शुरू करते हैं: कंटेनर छवि को एक निश्चित भंडार में रखा जाता है, जिसके बाद सर्वर को इस छवि के अस्तित्व और प्लेसमेंट के बारे में सूचित किया जाता है।

Fn को कार्य वितरित करने का सिद्धांत

सर्वर रहित कार्यों की स्थानीय स्थापना और परीक्षण

आइए स्थानीय मशीन पर Fn स्थापित करना शुरू करें। सबसे पहले, डॉकर स्थापित किया गया है, जैसा कि एफएन द्वारा आवश्यक है। मान लें कि हम डेबियन/उबंटू पर हैं:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install docker.io

या अपने सिस्टम के अनुसार पैकेज मैनेजर/डॉकर बिल्ड का उपयोग करें। फिर आप सीधे एफएन सीएलआई स्थापित करने के लिए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, कर्ल का उपयोग करना:

$ curl -LSs https://raw.githubusercontent.com/fnproject/cli/master/install | sh

यदि आप OSX पर Homebrew स्थापित के साथ हैं, तो आप दूसरे रास्ते पर जा सकते हैं:

$ brew install fn

==> Downloading https://homebrew.bintray.com/bottles/fn-0.5.8.high_sierra.bottle.tar.gz
==> Downloading from https://akamai.bintray.com/b1/b1767fb00e2e69fd9da73427d0926b1d1d0003622f7ddc0dd3a899b2894781ff?__gda__=exp=1538038849~hmac=c702c9335e7785fcbacad1f29afa61244d02f2eebb
######################################################################## 100.0%
==> Pouring fn-0.5.8.high_sierra.bottle.tar.gz
  /usr/local/Cellar/fn/0.5.8: 5 files, 16.7MB

अब हम सीएलआई का उपयोग करके शुरुआत में अपने फ़ंक्शन को तैनात करने के लिए तैयार हैं। सरलता के लिए, हम एक अंतर्निहित लॉन्च वातावरण का उपयोग करेंगे, जैसे नोड:

$ fn init --runtime node --trigger http hellonode

Creating function at: /hellonode
Function boilerplate generated.
func.yaml created.

एक नई निर्देशिका बनाई जाएगी hellonode कुछ बुनियादी कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइलों के साथ हमारे Fn फ़ंक्शन को और विकसित करने के लिए। नव निर्मित निर्देशिका के अंदर, आप अपनी चुनी हुई भाषा या रनटाइम के मानकों का पालन करते हुए अपना एप्लिकेशन बना सकते हैं:

# Каталог с node выглядит так:

   hellonode
   ├── func.js
   ├── func.yaml
   └── package.json

# Свежеустановленное окружение Java11 такое:

   hellojava11
   ├── func.yaml
   ├── pom.xml
   └── src
       ├── main
       │   └── java
       │       └── com
       │           └── example
       │               └── fn
       │                   └── HelloFunction.java
       └── test
           └── java
               └── com
                   └── example
                       └── fn
                           └── HelloFunctionTest.java

Fn प्रारंभिक प्रोजेक्ट संरचना बनाता है, एक फ़ाइल बनाता है func.yaml, जिसमें Fn के लिए आवश्यक सेटिंग्स शामिल हैं, और आपके द्वारा चुनी गई भाषा में कोड के लिए टेम्पलेट सेट करता है।

नोड रनटाइम के मामले में, इसका अर्थ है:

$ cat hellonode/func.js

const fdk=require('@fnproject/fdk');

fdk.handle(function(input){
  let name = 'World';
  if (input.name) {
    name = input.name;
  }
  return {'message': 'Hello ' + name}
})

अब हम यह देखने के लिए स्थानीय स्तर पर अपने फ़ंक्शन का त्वरित परीक्षण करेंगे कि सब कुछ कैसे काम करता है।

सबसे पहले, हम Fn सर्वर शुरू करेंगे। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एफएन सर्वर एक डॉकर कंटेनर है, इसलिए, स्टार्टअप के बाद, यह डॉकर रजिस्ट्री से छवि लेगा।

$ fn start -d                    # запускаем локальный сервер в фоне

Unable to find image 'fnproject/fnserver:latest' locally
latest: Pulling from fnproject/fnserver
ff3a5c916c92: Pull complete
1a649ea86bca: Pull complete
ce35f4d5f86a: Pull complete

...

Status: Downloaded newer image for fnproject/fnserver:latest
668ce9ac0ed8d7cd59da49228bda62464e01bff2c0c60079542d24ac6070f8e5

हमारे फ़ंक्शन को चलाने के लिए, इसे "रोल आउट" किया जाना चाहिए। इस आवश्यकता है имя приложения: एफएन में, सभी एप्लिकेशन को संबंधित कार्यों के लिए नामस्थान के रूप में निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

एफएन सीएलआई फ़ाइल की खोज करेगा func.yaml वर्तमान निर्देशिका में जिसका उपयोग फ़ंक्शन को कॉन्फ़िगर करने के लिए किया जाएगा। तो सबसे पहले आपको हमारी डायरेक्टरी में जाना होगा hellonode.

$ cd hellonode
$ fn deploy --app fnexo --local  # выкатываем функцию локально, имя приложения - fnexo.
                                 # параметр local не заливает образ в удаленный реестр,
                                 # запуская его напрямую

Deploying hellonode to app: fnexo
Bumped to version 0.0.2
Building image nfrankel/hellonode:0.0.3 .
Updating function hellonode using image nfrankel/hellonode:0.0.3...
Successfully created app:  fnexo
Successfully created function: hellonode with nfrankel/hellonode:0.0.3
Successfully created trigger: hellonode-trigger

जैसा कि आप कमांड आउटपुट से देख सकते हैं, एक नई डॉकर कंटेनर छवि बनाई गई है जिसमें हमारा फ़ंक्शन शामिल है। फ़ंक्शन कॉल करने के लिए तैयार है, और हमारे पास इसे करने के दो तरीके हैं:

• Fn कमांड का उपयोग करना invoke
• के माध्यम से सीधे कॉल करना http

कॉल invoke Fn के माध्यम से यह केवल परीक्षणों के लिए HTTP के माध्यम से कार्य का अनुकरण करता है, जो त्वरित परीक्षण के लिए सुविधाजनक है:

$ fn invoke fnexo hellonode      # вызываем функцию hellonode приложения fnexo

{"message":"Hello World"}

किसी फ़ंक्शन को सीधे कॉल करने के लिए, आपको पूरा URL जानना होगा:

$ curl http://localhost:8080/t/fnexo/hellonode-trigger

{"message":"Hello World"}

एफएन सर्वर पोर्ट 8080 पर अपने कार्यों को प्रदर्शित करता है और फ़ंक्शन यूआरएल पैटर्न से मेल खाता हुआ प्रतीत होता है t/app/function, लेकिन पूरी तरह से नहीं. HTTP के माध्यम से, किसी फ़ंक्शन को सीधे नहीं, बल्कि एक तथाकथित ट्रिगर के माध्यम से कॉल किया जाता है, जो अपने नाम के अनुसार, फ़ंक्शन कॉल को "शुरू" करता है। ट्रिगर्स को परिभाषित किया गया है `func.yml परियोजना:

schema_version: 20180708
name: hellonode
version: 0.0.3
runtime: node
entrypoint: node func.js
format: json
triggers:
- name: hellonode-trigger
  type: http
  source: /hellonode-trigger    # URL триггера

हम फ़ंक्शन नाम से मेल खाने के लिए ट्रिगर नाम बदल सकते हैं, इससे सब कुछ सरल हो जाएगा:

triggers:
- name: hellonode-trigger
  type: http
  source: /hellonode    # совпадает с именем функции

फिर हम फ़ंक्शन डिलीवरी को फिर से चलाते हैं और इसे एक नए ट्रिगर से कॉल करते हैं:

$ fn deploy --app fnexo hellonode --local
$ curl http://localhost:8080/t/fnexo/hellonode

{"message":"Hello World"}

सब कुछ काम कर रहा है! अब पूर्ण पैमाने पर प्रयोगों की ओर बढ़ने और सर्वर पर हमारे FaaS को प्रकाशित करने का समय आ गया है!

अपने स्वयं के बुनियादी ढांचे पर सर्वर रहित फ़ंक्शन सेवाएँ स्थापित करना

आइए एक्सोस्केल सीएलआई का उपयोग करके शीघ्रता से एक वर्चुअल मशीन स्थापित करें। यदि आपने इसे अभी तक सेट नहीं किया है, तो आप इसका उपयोग कर सकते हैं हमारी त्वरित शुरुआत मार्गदर्शिका. यह एक अच्छा टूल है जो आपकी उत्पादकता को और भी अधिक बढ़ा देगा। यह न भूलें कि सुरक्षा समूह में पोर्ट 8080 खोलने के लिए आपको एक नियम कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है! निम्नलिखित आदेश एक स्वच्छ वर्चुअल मशीन लॉन्च करेंगे, जो हमारे कार्यों को होस्ट करने के लिए तैयार है:

$ exo firewall create fn-securitygroup
$ exo firewall add fn-securitygroup ssh --my-ip
$ exo firewall add fn-securitygroup -p tcp -P 8080-8080 -c 0.0.0.0/0
$ exo vm create fn-server -s fn-securitygroup

फिर आप वर्चुअल मशीन में ssh कर सकते हैं और रिमोट Fn सर्वर स्थापित कर सकते हैं:

$ exo ssh fn-server

The authenticity of host '185.19.30.175 (185.19.30.175)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:uaCKRYeX4cvim+Gr8StdPvIQ7eQgPuOKdnj5WI3gI9Q.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '185.19.30.175' (ECDSA) to the list of known hosts.
Welcome to Ubuntu 18.04 LTS (GNU/Linux 4.15.0-20-generic x86_64)

फिर डॉकर और एफएन सर्वर को उसी तरह स्थापित करें जैसे पहले से ही स्थानीय मशीन पर किया गया था, सर्वर शुरू करें:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install docker.io
$ sudo systemctl start docker
$ curl -LSs https://raw.githubusercontent.com/fnproject/cli/master/install | sh
$ sudo fn start

...

    ______
   / ____/___
  / /_  / __ 
 / __/ / / / /
/_/   /_/ /_/
    v0.3.643

Fn फ़ंक्शन प्राप्त करने के लिए तैयार है! किसी दूरस्थ सर्वर पर फ़ंक्शंस के लक्षित स्थानांतरण के लिए, हम कमांड का उपयोग करेंगे deploy ध्वज को हटाकर स्थानीय कंप्यूटर से --local.

इसके अलावा, Fn को आपको Fn सर्वर और डॉकर रजिस्ट्री का स्थान निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है। इन विकल्पों को पर्यावरण चर के माध्यम से सेट किया जा सकता है FN_API_URL и FN_REGISTRY क्रमशः, लेकिन तैनाती के लिए कॉन्फ़िगरेशन के निर्माण और प्रबंधन को आसानी से प्रबंधित करने का एक अधिक सुविधाजनक तरीका भी प्रदान करता है।

Fn शब्दों में, परिनियोजन के लिए कॉन्फ़िगरेशन को कहा जाता है context. निम्नलिखित आदेश संदर्भ बनाएगा:

$ fn create context exoscale --provider default --api-url http://185.19.30.175:8080 --registry nfrankel

आप उपलब्ध संदर्भों को इस प्रकार देख सकते हैं:

$ fn list contexts

CURRENT NAME      PROVIDER      API URL                      REGISTRY
    default       default       http://localhost:8080/
    exoscale      default       http://185.19.30.175:8080    nfrankel

और उस संदर्भ पर स्विच करें जो अभी इस तरह बनाया गया था:

 $ fn use context exoscale

 Now using context: exoscale

यहां से, एफएन फीचर डिलीवरी चयनित डॉकरहब खाते का उपयोग करके डॉकर छवियों को डाउनलोड करेगी (मेरे मामले में - nfrankel), और फिर दूरस्थ सर्वर को सूचित करें (इस उदाहरण में - http://185.19.30.175:8080) आपके फ़ंक्शन वाली नवीनतम छवि के स्थान और संस्करण के बारे में।

$ fn deploy --app fnexo .   # выполняется на локальной машине из каталога hellonode

Deploying function at: /.
Deploying hellonode to app: fnexo
Bumped to version 0.0.5
Building image nfrankel/hellonode:0.0.5 .

अंत में:

$ curl http://185.19.30.175:8080/t/fnexo/hellonode

{"message":"Hello World"}

एफएन-आधारित सर्वर रहित कंप्यूटिंग में फ़ंक्शन जीवनचक्र

आपकी अपनी क्षमता पर सर्वर रहित कंप्यूटिंग के लाभ

सर्वर रहित कंप्यूटिंग किसी एप्लिकेशन के स्वतंत्र भागों को शीघ्रता से लागू करने के लिए एक सुविधाजनक समाधान है जो अधिक जटिल अनुप्रयोगों या माइक्रोसर्विसेज के साथ इंटरैक्ट करता है।

यह अक्सर चुने गए विक्रेता को लॉक करने की छिपी हुई लागत के कारण होता है, जो विशिष्ट उपयोग के मामले और मात्रा के आधार पर, भविष्य में उच्च लागत और कम लचीलापन का कारण बन सकता है।

इस मामले में मल्टी-क्लाउड और हाइब्रिड क्लाउड आर्किटेक्चर भी प्रभावित होते हैं, क्योंकि आप आसानी से खुद को ऐसी स्थिति में पा सकते हैं जहां आप सर्वर रहित कंप्यूटिंग का उपयोग करना चाहेंगे, लेकिन कॉर्पोरेट नीतियों के कारण यह संभव नहीं हो सकता है।

Fn का उपयोग करना काफी आसान है और यह कम ओवरहेड के साथ लगभग समान FaaS इंटरफ़ेस प्रदान कर सकता है। यह किसी भी विक्रेता लॉक-इन को समाप्त करता है और इसे स्थानीय रूप से या आपकी पसंद के किसी भी सुविधाजनक क्लाउड समाधान प्रदाता में स्थापित किया जा सकता है। प्रोग्रामिंग भाषा चुनने में भी स्वतंत्रता है।

यह आलेख केवल Fn की मूल बातें शामिल करता है, लेकिन अपना स्वयं का रनटाइम बनाना काफी सरल है, और समग्र आर्किटेक्चर को Fn लोड बैलेंसर का उपयोग करके या सुरक्षा के लिए Fn को प्रॉक्सी के पीछे रखकर अधिक व्यापक रूप से तैनात किया जा सकता है।

स्रोत: www.habr.com