Knative - サーバーレスをサポートする k8s ベースのサービスとしてのプラットフォーム

Kubernetes は間違いなくコンテナ デプロイメントの主要なプラットフォームになりました。 API と、カスタム リソースで API を拡張するカスタム コントローラーを使用して、ほぼすべてのものを制御する機能を提供します。

ただし、ユーザーはアプリケーションを正確に展開、構成、管理、拡張する方法について詳細な決定を下す必要があります。アプリケーションのスケーリング、保護、トラフィック フローの問題は、ユーザーの裁量に任されています。これにより、Kubernetes は、Cloud Foundry や Heroku などの従来のサービスとしてのプラットフォーム (PaaS) とは異なります。

これらのプラットフォームは簡素化されたユーザー インターフェイスを備えており、個々のアプリケーションのセットアップに関わることが多いアプリケーション開発者を対象としています。ルーティング、デプロイメント、およびメトリクスは、基盤となる PaaS システムによってユーザーに対して透過的に管理されます。

ソースから出荷までのワークフローは、カスタム コンテナ イメージの作成、デプロイ、受信トラフィック用の新しいルートと DNS サブドメインの設定によって PaaS によって処理されます。これらはすべてコマンドで起動されます git push.

Kubernetes は、そのようなプラットフォームのコア構成要素のみを (意図的に) 提供するため、コミュニティが自由に作業を行うことができます。どうやって ケルシー・ハイタワーは言った:

Kubernetes はプラットフォームを構築するためのプラットフォームです。スタートには最適ですが、フィニッシュには最適な位置です。

その結果、多数の Kubernetes ビルドが見られるほか、OpenShift や Rancher など、Kubernetes 用の PaaS を作成しようとしているホスティング会社も見られます。 Kube-PaaS 市場が成長する中、Google と Pivotal によって 2018 年 XNUMX 月に設立された Knative がそのリングに参入しています。

Knative は Google と Pivotal のコラボレーションであり、IBM、RedHat、Solo.im などの他の企業の支援も少し受けています。 Kubernetes と同様の PaaS 機能を提供し、サーバーレス コンピューティング ベースのアプリケーションに対する最高のサポートを提供します。 Kubernetes ビルドとは異なり、Knative は互換性のある Kubernetes クラスターにアドオンとしてインストールされ、ユーザー リソースを通じて構成されます。

ネイティブとは何ですか？

Knative は、「最新のサーバーレス コンピューティングを使用してワークロードを配信および管理するための Kubernetes ベースのプラットフォーム」と説明されています。 Knative は、そのようなプラットフォームとして自らを請求しながら、同時 HTTP リクエストに応じてコンテナを積極的に自動スケーリングします。使用されていないサービスは最終的にゼロまでスケールダウンされ、サーバーレス スタイルのオンデマンド スケーリングが提供されます。

Knative は、Kubernetes クラスターにインストールされ、次の機能を提供する一連のコントローラーで構成されています。

• ソース コード (コンポーネントによって提供される) からコンテナ化されたアプリケーションを構築する 完成に向けてあなたの背中を押してくれる、執筆のための持続可能で本物のモーメンタムを作り出す。),
• アプリケーションへの受信トラフィックへのアクセスを提供する (コンポーネントによって提供される) サービング),
• アプリケーションの配信とオンデマンドの自動スケーリング (これもコンポーネントによって提供されます) サービング),
• アプリケーションの起動につながるイベントのソースを特定する (コンポーネントによって提供される) イベンティング).

主要なコンポーネントはサービスであり、マネージド アプリケーションのプロビジョニング、自動スケーリング、トラフィック管理を提供します。 Knative をインストールした後も、Kubernetes API に完全にアクセスできるため、ユーザーはアプリケーションを管理できます。 普通の また、Knative サービスをデバッグする役割も果たし、これらのサービスが使用するものと同じ API プリミティブ (モジュール、サービスなど) を操作します。

Serving の助けを借りて、Blue-Green トラフィック ルーティングも自動化され、ユーザーがアプリケーションの更新バージョンを配信するときに、アプリケーションの新バージョンと旧バージョンの間でトラフィックが確実に分離されます。

Knative 自体は、互換性のあるイングレス コントローラーのインストールに依存しています。この記事の執筆時点ではサポートされています Gloo API ゲートウェイ и Istio サービス メッシュ。トラフィックを Knative で管理されるアプリケーションにルーティングするために利用可能な入力を構成します。

Knative はゲートウェイのみに依存するため、Istio Service Mesh は、Istio コントロール パネルをインストールせずに試したい Knative ユーザーにとって大きな依存関係になる可能性があります。

このため、ほとんどのユーザーは Knative へのゲートウェイとして Gloo を好み、(Knative のみを使用する目的で) Istio と同様の機能セットを提供しながら、使用するリソースが大幅に少なくなり、運用コストも低くなります。

Knative をスタンドで動作させてテストしてみましょう。 GKE で実行されている、新しくインストールされたクラスタを使用します。

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

Knative と Gloo のインストールを開始しましょう。これは任意の順序で実行できます。

# 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
# ...

すべてのポッドが「実行中」ステータスであることを確認します。

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

Gloo はルーティングの準備ができています。自動スケーリングの Knative サービス (kservice と呼びます) を作成し、そこにトラフィックをルーティングしましょう。

Knative サービスは、従来の Deployment+Service+Ingress モデルよりもアプリケーションを Kubernetes に配信する簡単なパスを提供します。この例を使って作業していきます。

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

これをファイルにコピーし、次のようにして Kubernetes クラスターに適用しました。

kubectl apply -f ksvc.yaml -n default

「helloworld-go」を配信した後、クラスター内で Knative によって作成されたリソースを表示できます。 kサービス:

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

「helloworld-go」イメージを含むポッドは、kservice がデプロイされるときに起動されます。トラフィックがない場合、ポッドの数はゼロに減ります。逆に、同時リクエストの数が特定の構成可能なしきい値を超えると、ポッドの数が増加します。

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

Knative は、内部 Knative API の特別な「ingress」リソースを使用して ingress を構成します。 Gloo は、この API を構成として使用して、Blue-Green 導入モデル、自動 TLS 強制、タイムアウト、その他の高度なルーティング機能などの PaaS のような機能を提供します。

しばらくすると、ポッドが消えていることがわかります (受信トラフィックがなかったため)。

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

最後に、私たちは彼らに到達しようとします。次を使用すると、Knative Proxy の URL を簡単かつ簡単に取得できます。 glooctl:

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

インストールされていない場合 glooctl kube サービスのアドレスとポートを確認できます。

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

cURL を使用してデータを実行してみましょう。

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

Knative は、Gloo の高性能フルスタック API ゲートウェイを使用して、すぐに使える Kubernetes 上で開発者にほぼ PaaS を提供します。この投稿は、Knative の広範なカスタマイズ オプションと追加機能の表面をなぞっただけです。グロも同じだ！

Knative はまだ若いプロジェクトであるにもかかわらず、そのチームは 6 週間ごとに新しいバージョンをリリースし、TLS の自動展開やコントロール パネルの自動スケーリングなどの高度な機能の実装が始まりました。複数のクラウド企業間の協力の結果、また Google の新しい Cloud Run サービスの基盤として、Knative がサーバーレス コンピューティングと Kubernetes 上の PaaS の主要な選択肢となる可能性は十分にあります。ニュースをフォローしてください！

サウスブリッジの編集者より
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出所： habr.com