Kubernetes 개발용 Skaffold 개요

5년 반 전인 2018년 XNUMX월 XNUMX일, Google은 오픈 소스 CI/CD 프로젝트의 첫 번째 알파 버전을 출시했습니다. 비계개발자가 관리보다는 개발에 집중할 수 있도록 "간단하고 반복 가능한 Kubernetes 개발"을 만드는 것을 목표로 했습니다. 스캐폴드에 대해 흥미로운 점은 무엇일까요? 알고 보니 이 도구에는 개발자는 물론, 운영 엔지니어에게도 강력한 도구가 될 수 있는 몇 가지 비밀이 숨겨져 있었습니다. 프로젝트와 그 기능에 대해 알아보겠습니다.

NB: 그런데 우리는 이미 우리의 일반 게시물에서 Skaffold에 대해 간략하게 언급했습니다. 개발자 도구 리뷰쿠버네티스와 삶이 연결된 사람들.

이론. 목적과 역량

따라서 일반적으로 Skaffold는 CI/CD 주기를 자동화하는 문제(빌드, 푸시, 배포 단계)를 해결하고 개발자에게 즉각적인 피드백을 제공합니다. 즉, 다음 코드 변경 사항의 결과를 Kubernetes 클러스터에서 실행되는 업데이트된 애플리케이션 형태로 빠르게 받을 수 있는 기능을 제공합니다. 그리고 이는 다양한 회로(개발, 단계, 프로덕션 등)에서 작동할 수 있으며, Skaffold는 이에 따른 출시 파이프라인을 설명하는 데 도움이 됩니다.

Skaffold의 소스 코드는 Go로 작성되었습니다. 배포자 무료 Apache License 2.0(GitHub) 조건에 따라.

주요 기능과 특징을 살펴보겠습니다. 첫 번째 항목은 다음과 같습니다.

• Skaffold는 CI/CD 파이프라인을 만드는 도구를 제공합니다.
• 백그라운드에서 소스 코드의 변경 사항을 모니터링하고 컨테이너 이미지에 코드를 빌드하는 자동화된 프로세스를 실행하고, 이러한 이미지를 Docker 레지스트리에 게시하고, Kubernetes 클러스터에 배포할 수 있습니다.
• 컨테이너의 작업 디렉토리와 저장소의 파일을 동기화합니다.
• 컨테이너 구조 테스트를 자동으로 실행합니다.
• 전달 포트.
• 컨테이너에서 실행되는 애플리케이션의 로그를 읽습니다.
• Java, Node.js, Python, Go로 작성된 애플리케이션 디버깅에 도움이 됩니다.

이제 기능에 대해 알아보겠습니다.

• Skaffold 자체에는 클러스터 측 구성 요소가 없습니다.. 즉, 이 유틸리티를 사용하기 위해 Kubernetes를 추가로 구성할 필요가 없습니다.
• 귀하의 애플리케이션을 위한 다양한 파이프라인. 개발하는 동안 로컬 Minikube에 코드를 푸시한 다음 스테이징이나 프로덕션으로 옮겨야 합니까? 이를 위해 다음과 같은 조치가 취해진다. профили 그리고 사용자 구성, 환경 변수 및 플래그를 사용하면 단일 애플리케이션에 대한 다양한 파이프라인을 설명할 수 있습니다.
• CLI. 콘솔 유틸리티와 YAML 구성만 가능합니다. 온라인에서 이를 만들려는 시도에 대한 참고 자료를 찾을 수 있습니다. 실험적 GUI, 하지만 현재로선 누군가에게 필요하기는 하지만 크게 필요하지는 않다는 걸 의미할 가능성이 큽니다.
• 모듈성. 스캐폴드는 단독으로 사용할 수 있는 수확기가 아니며, 특정 작업에 개별 모듈이나 기존 솔루션을 사용하는 것을 목표로 합니다.

마지막 그림:

• 조립 단계에서는 다음을 사용할 수 있습니다.
  • docker는 로컬에서 빌드하거나, kaniko를 사용하여 클러스터에서 빌드하거나, Google Cloud Build에서 빌드합니다.
  • 바젤은 지역적으로;
  • Jib Maven과 Jib Gradle은 로컬 또는 Google Cloud Build에서 실행됩니다.
  • 로컬에서 실행되는 사용자 정의 빌드 스크립트. 다른 (더 유연하고 익숙한/...) 빌드 솔루션을 실행해야 하는 경우 Skaffold가 이를 실행하도록 스크립트에 설명되어 있습니다.문서의 예). 이를 통해 스크립트를 사용하여 호출할 수 있는 모든 수집기를 사용할 수 있습니다.
• 테스트 단계에서는 이미 언급된 것이 지원됩니다. 컨테이너 구조 테스트;
• 배포를 위해 다음이 제공됩니다.
  • 쿠벡틀;
  • 지배;
  • 맞춤설정.

이것이 Skaffold를 독특하게 만듭니다 CI/CD 구축을 위한 프레임워크. 이를 사용하기 위한 워크플로의 예는 다음과 같습니다(프로젝트 설명서에서 발췌):

스캐폴드의 작업은 전반적으로 어떤 모습인가요?

1. 이 유틸리티는 소스 코드 디렉토리의 변경 사항을 모니터링합니다. 파일이 수정되면 해당 수정 사항은 Kubernetes 클러스터의 애플리케이션 포드와 동기화됩니다. 가능하다면 이미지를 재구성하지 않고도 가능합니다. 그렇지 않으면 새로운 이미지가 조립됩니다.
2. 빌드된 이미지는 container-structure-test를 사용하여 테스트되고, 태그가 지정되어 Docker 레지스트리로 전송됩니다.
3. 이후 이미지는 Kubernetes 클러스터에 배포됩니다.
4. 명령을 사용하여 실행이 초기화된 경우 skaffold dev그런 다음 애플리케이션에서 로그를 수신하기 시작하고 Skaffold는 변경 사항을 기다려 모든 작업을 다시 반복합니다.

스캐폴드 작업의 주요 단계를 보여주는 그림

관행. 스캐폴드 시도

Skaffold의 사용을 보여주기 위해 다음 예를 살펴보겠습니다. 프로젝트의 GitHub 저장소. 그건 그렇고 ibid 다양한 세부 사항을 고려한 다른 예도 많이 찾을 수 있습니다. 모든 작업은 Minikube에서 로컬로 수행됩니다. 설치는 간단하고 몇 분 밖에 걸리지 않으며, 시작하려면 kubectl이 필요합니다.

Skaffold를 설치해 보겠습니다.

curl -Lo skaffold https://storage.googleapis.com/skaffold/releases/latest/skaffold-linux-amd64
chmod +x skaffold
sudo mv skaffold /usr/local/bin
skaffold version
v0.37.1

필요한 예를 사용하여 Skaffold의 저장소를 복제해 보겠습니다.

git clone https://github.com/GoogleContainerTools/skaffold
cd skaffold/examples/microservices

저는 두 개의 포드가 있는 예를 선택했는데, 각각은 작은 Go 애플리케이션 하나씩 들어있습니다. 한 애플리케이션은 프런트엔드(leeroy-web)이고, 두 번째 애플리케이션은 백엔드(leeroy-app)입니다. 어떤 모습인지 살펴보겠습니다.

~/skaffold/examples/microservices # tree
.
├── leeroy-app
│   ├── app.go
│   ├── Dockerfile
│   └── kubernetes
│       └── deployment.yaml
├── leeroy-web
│   ├── Dockerfile
│   ├── kubernetes
│   │   └── deployment.yaml
│   └── web.go
├── README.adoc
└── skaffold.yaml
 
4 directories, 8 files

leeroy-app과 leeroy-web에는 이 코드의 로컬 어셈블리를 위한 Go 코드와 간단한 Dockerfiles가 포함되어 있습니다.

~/skaffold/examples/microservices # cat leeroy-app/Dockerfile
FROM golang:1.12.9-alpine3.10 as builder
COPY app.go .
RUN go build -o /app .
 
FROM alpine:3.10
CMD ["./app"]
COPY --from=builder /app .

나는 애플리케이션 코드를 제공하지 않을 것입니다. 이것만 알아도 충분합니다. leeroy-web 요청을 수락하고 이를 프록시합니다. leeroy-app. 따라서 파일에서 Deployment.yaml 서비스는 다음과 같습니다. app (내부 라우팅용). 포드 포트 web 우리는 신청서에 빠르게 접근할 수 있도록 해당 내용을 우리 자신에게 전달하겠습니다.

모양 skaffold.yaml:

~/skaffold/examples/microservices # cat skaffold.yaml
apiVersion: skaffold/v1beta13
kind: Config
build:
  artifacts:
    - image: leeroy-web
      context: ./leeroy-web/
    - image: leeroy-app
      context: ./leeroy-app/
deploy:
  kubectl:
    manifests:
      - ./leeroy-web/kubernetes/*
      - ./leeroy-app/kubernetes/*
portForward:
  - resourceType: deployment
    resourceName: leeroy-web
    port: 8080
    localPort: 9000

위에 언급된 모든 단계가 여기에 설명되어 있습니다. 이 구성 외에도 글로벌 설정이 포함된 파일도 있습니다. ~/.skaffold/config. 다음과 같이 수동으로 또는 CLI를 통해 편집할 수 있습니다.

skaffold config set --global local-cluster true

이 명령은 전역 변수를 설정합니다. local-cluster 의미상 true그러면 Skaffold는 원격 레지스트리에 이미지를 푸시하려고 하지 않습니다. 로컬에서 개발하는 경우 이 명령을 사용하여 로컬에서도 이미지를 빌드할 수 있습니다.

돌아 가기 skaffold.yaml:

• 무대 위에 build 이미지를 로컬로 빌드하고 저장해야 한다고 지정합니다. 빌드를 처음 실행한 후에는 다음이 표시됩니다.

  // т.к. Minikube создает кластер в отдельной виртуальной машине,
  // придется проникнуть внутрь, чтобы найти образы
  # minikube ssh
  $ docker images
  REPOSITORY                                TAG                                                                IMAGE ID            CREATED             SIZE 
  leeroy-app                                7d55a50803590b2ff62e47e6f240723451f3ef6f8c89aeb83b34e661aa287d2e   7d55a5080359        4 hours ago         13MB 
  leeroy-app                                v0.37.1-171-g0270a0c-dirty                                         7d55a5080359        4 hours ago         13MB
  leeroy-web                                5063bfb29d984db1ff70661f17d6efcc5537f2bbe6aa6907004ad1ab38879681   5063bfb29d98        5 hours ago         13.1MB
  leeroy-web                                v0.37.1-171-g0270a0c-dirty                                         5063bfb29d98        5 hours ago         13.1MB

  보시다시피, Skaffold가 직접 이미지에 태그를 달았습니다. 그런데, 여러 가지 태그 정책이 지원됩니다.

• 구성에서 더 나아가서 표시됩니다 context: ./leeroy-app/즉, 이미지가 조립되는 맥락이 지정됩니다.
• 배포 단계에서는 kubectl과 필수 매니페스트에 대한 마스크를 사용할 것인지 결정합니다.
• PortForward: 일반적으로 포트를 전달하는 방법과 유사합니다. kubectl port-forward, 우리는 스캐폴드에게 이 명령을 호출하라고 지시합니다. 이 경우 로컬 포트 ​​9000은 배포에서 8080으로 전달됩니다. leeroy-web.

이제 출시할 시간입니다 skaffold dev: 팀은 지속적인 "피드백 루프"를 생성합니다. 즉, 모든 것을 수집하여 클러스터에 배포할 뿐만 아니라 포드의 현재 상태를 알리고, 변경 사항을 모니터링하고, 포드 상태를 업데이트합니다.

발사 결과는 다음과 같습니다. skaffold dev --port-forward 다시 조립할 때:

첫째, 캐시가 사용되고 있음을 확인할 수 있습니다. 다음으로, 애플리케이션이 빌드되고 배포되며 포트가 전달됩니다. 표시되어 있으므로 --port-forward, Skaffold는 항구를 다음으로 전달했습니다. web, 그가 요청한 대로, 그러나 여기 app 그는 자신의 판단에 따라 그것을 던졌습니다(그는 가장 가까운 무료 것을 선택했습니다). 그 후 우리는 애플리케이션으로부터 첫 번째 로그를 수신합니다.

기능을 확인해 볼까요?

~/skaffold/examples/microservices # kubectl get po
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
leeroy-app-6998dfcc95-2nxvf   1/1     Running   0          103s
leeroy-web-69f7d47c9d-5ff77   1/1     Running   0          103s
~/skaffold/examples/microservices # curl localhost:9000
leeroooooy app!!!

파일 수정 leeroy-app/app.go — 몇 초가 지나고...

~/skaffold/examples/microservices # kubectl get po
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
leeroy-app-ffd79d986-l6nwp    1/1     Running   0          11s
leeroy-web-69f7d47c9d-5ff77   1/1     Running   0          4m59s
~/skaffold/examples/microservices # curl localhost:9000
leeroooooy Habr!!!

동시에 Skaffold 자체는 이전과 동일한 내용을 콘솔에 출력했지만 한 가지 예외가 있었습니다. leeroy-app, 그리고 한꺼번에 다 하는 것은 아닙니다.

더 많은 연습

새 프로젝트를 생성할 때 Skaffold에 대한 구성은 다음 명령을 사용하여 부트스트랩할 수 있다는 점도 언급할 가치가 있습니다. init매우 편리합니다. 또한, 여러 구성을 작성할 수 있습니다. 기본 구성을 개발하고 명령을 사용하여 스테이지로 롤아웃합니다. run (같은 과정 dev, 하지만 변경 사항은 추적하지 않습니다.) 다른 구성을 사용합니다.

카타코다에 하나 있어요 지도력 예를 들어 설명하면 더 쉽습니다. 하지만 Kubernetes, 애플리케이션, Skaffold가 포함된 기성 샌드박스를 제공합니다. 기본을 직접 시도해 보는 데 관심이 있다면 좋은 선택입니다.

Skaffold의 한 가지 가능한 사용 사례는 원격 클러스터에서 개발을 수행하는 것입니다. 모든 사람이 자신의 하드웨어에서 Minikube를 실행하고 애플리케이션을 롤아웃한 다음 제대로 작동할 때까지 기다리는 것을 편안하게 여기는 것은 아닙니다. 이 경우 Skaffold는 이미 논의한 Reddit 엔지니어를 통해 확인할 수 있는 작업을 완벽하게 해결합니다. писали 우리 블로그에서.

그리고에 이 간행물 Weaveworks에서 생산을 위한 파이프라인을 만드는 예를 찾아볼 수 있습니다.

결론

Skaffold는 Kubernetes에 애플리케이션을 배포하는 파이프라인을 구축하는 데 편리한 도구로, 주로 개발 요구 사항에 초점을 맞춥니다. 개발자의 기본적인 요구 사항을 고려하여 "짧은" 파이프라인을 만드는 것은 매우 쉽지만, 원한다면 더 큰 프로세스를 구성할 수도 있습니다. CI/CD 프로세스에서 Skaffold 응용 프로그램의 설명적 예 중 하나로 주어진다 이러한 테스트 프로젝트 Kubernetes, gRPC, Istio 및 OpenCensus Tracing을 활용하는 10개의 마이크로서비스입니다.

Skaffold는 이미 GitHub에서 8000개 이상의 별점을 받았으며 Google에서 개발하고 다음의 일부입니다. Google 컨테이너 도구 — 전반적으로 현재로서는 이 프로젝트가 장기적으로 행복하게 발전할 것이라는 믿을 만한 이유가 충분합니다.

PS

블로그에서도 읽어보세요.

• «Kubernetes에서 실행되는 애플리케이션 개발자를 위한 도구";
• «werf - Kubernetes의 CI/CD용 도구(개요 및 비디오 보고서)";
• «Garden v0.10.0: 노트북에는 Kubernetes가 필요하지 않습니다.";
• «Kubernetes 팁 및 요령: 로컬 개발 및 Telepresence 정보".

출처 : habr.com