Aplikacje natywne dla Kubernetes z wykorzystaniem OpenShift Serverless - WarsawJS #75

Czy Serverless to uruchamianie prostych funkcji w chmurze? FaaS? To znacznie więcej! Serverless odnosi się do koncepcji budowania i uruchamiania aplikacji, które nie wymagają zarządzania serwerami.

Opisuje model wdrażania, w którym aplikacje, spakowane jako jedna lub więcej funkcji, są przesyłane na platformę, a następnie uruchamiane, skalowane i rozliczane w odpowiedzi na dokładnie potrzebne zapotrzebowanie w danym momencie.

Jak korzystać z Knative zarówno w Kubernetes, jak i na platformie OpenShift. Mam nadzieję, że zrozumiemy, dlaczego Twoja organizacja powinna rozważyć użycie Knative jako jednego z podstawowych modeli wdrażania w czasach chmury hybrydowej. Wszystko to w duchu otwartego oprogramowania!

Transcript

1. z użyciem OpenShift Serverless Aplikacje natywne dla Kubernetes Chris Suszyński @ksuszynski /in/krzysztof-suszynski WarsawJS #75 10 listopada 2020 r.
2. O mnie 2 Chris Suszyński • Senior Software Quality Engineer w Red Hat • Pracuje nad OpenShift Serverless • Entuzjasta Java i Go • 15+ lat doświadczenia • Oddycham Open Source: ≥ 70 oryginalnych otwartych repo • Występuję na meetup’ach i konferencjach • Szczęśliwy ojciec i mąż
3. Agenda 1. Wprowadzenie 2. Czym jest Serverless? 3. OpenShift Serverless i Knative 4. Knative Serving 5. Knative Eventing 6. Aplikacje Kubernetes-native 7. Q&A
4. Trudna prawda 4 “Większość aplikacji enterprise ciągle jest monolityczna“
5. Monolit 5 MyBank
6. Wewnątrz monolitu 6
7. Dzielimy monolit 7
8. Wprowadzamy mikro usługi 8
9. Wprowadzamy mikro usługi 9
10. Wprowadzamy mikro usługi 10
11. Sieć wywołań w mikro usługach 11
12. Mikro usługi i trwały stan danych 12
13. Wiele usług brzegowych 13
14. Zespoły i procesy wdrożeniowe 14
15. Mindblown 15
16. Przerażająca zmiana 16 Słodkie Małe Duże Mono Co 3 miesiące Każdego tygodnia/dnia/godziny
17. Potrzebujemy nowych pomysłów 17 “Nie możemy rozwiązywać naszych problemów tym samym sposobem myślenia, który stosowaliśmy przy ich tworzeniu.” ⸺ Albert Einstein (Fizyk teoretyczny)
18. 18 Droga do wspaniałości Self-Service, On-Demand, Elastic Infrastructure Automatyzacja Pipeline wdrożeniowy CI/CD Zaawansowane techniki wdrożeniowe Mikro Usługi Re-Org do DevOps
19. 19 Serverless computing “Przetwarzanie bezserwerowe odnosi się do koncepcji budowania i uruchamiania aplikacji, które nie wymagają zarządzania serwerem. Opisuje model wdrożenia, w którym wdrażamy pakiet jednej lub więcej funkcjonalności, na platformę, a następnie uruchamiamy, skalujemy i rozliczamy w odpowiedzi na dokładne zapotrzebowanie w danym momencie” — CNCF Definition, https://www.cncf.io/blog/2018/02/14/cncf-takes-first-step-towards-serverless-computing
20. Wzorzec “Serverless” Zdarzenie Twoja aplikacja Wyniki Żądania HTTP Widomości Kafka Upload zdjęcia Nowe zamówienie Logowanie się użytkownika wzbudza produkuje
21. 21 Wzorzec "Serverless" Aplikacja webowa serverless Kontener Żądanie HTTP Kontenery Żądanie HTTP Baza danych Przeglądarka Przeglądarka myapp.example.com
22. 22 Wzorzec "Serverless" Przetwarzanie wiadomości z Kafka Kontener Kontener Magazyn Wiadomość Kafka Wiadomość Kafka System zewnętrzny System zewnętrzny
23. 23 Serverless - korzyści operacyjne 23 With Serverless Za dużo zasobów Koszty IT niewykorzystanych zasobów Za mało zasobów Utrata dochodów Niska jakość usług Dostosowanie użycia Bezpośrednia korelacja pomiędzy kosztami IT a przychodami z działalności BEZ Serverless z Serverless
24. Przetwarzanie bezserwerowe OpenShift Serverless
25. to rozszerzenie Kubernetes pozwalające wdrażać i zarządzać nowoczesnymi aplikacjami serverless. Knative
26. Eventing Narzędzia do konsumpcji i produkcji zdarzeń, które będą stymulować aplikacje. Serving Model oparty na żądaniach, który serwuje kontener z aplikacją i może “skalować się do zera”. 26 Elementy Knative
27. 27 Knative w OpenShift • Knative to projekt Open Source (ufundowany w 2018 przez Google) • Wspólnota napędzana przez wiele podmiotów ◦ https://github.com/knative ◦ https://knative.dev ◦ Wspierany przez Google, Red Hat, IBM, VMware, TriggerMesh, SAP i więcej • OpenShift Serverless: https://www.openshift.com/learn/topics/serverless • W pełni wspierane wydanie 1.10.0 (Knative 0.16)
28. 28 Kontenery i funkcje bezserwerowe sterowane zdarzeniami ➤ Wdrażanie i uruchamianie kontenerów serverless ➤ Używanie dowolnego języka programowania ➤ Modernizacja istniejących aplikacji do modelu Serverless ➤ Bogaty ekosystem źródeł zdarzeń ➤ Zarządzanie aplikacjami serverless natywnie w Kubernetes ➤ W oparciu o projekt open source Knative ➤ Działa na każdej platformie wspieranej przez OpenShift Generally Available OPENSHIFT OpenShift Serverless SERVING EVENTING* Red Hat Enterprise Linux CoreOS Fizyczny Wirtualny Prywatna chmura Chmura publiczna Aplikacje Zdarzenia F * Eventing na poziomie wsparcia Technology Preview ** Functions to obecnie inicjatywa w rozwoju FUNCTIONS** OpenShift Serverless
29. Demo! Installation & Hello World
30. Serverless Serving Łatwe trasowanie, skalowanie do zera i automatyczne śledzenie rewizji
31. 31 • Autoskalowanie oparte na potrzebach, w tym skalowanie do zera • Oddzielenie kodu od konfiguracji • Opiniotwórczy model wdrożenia dostosowany do aplikacji bezstanowych • Bogate możliwości podziału ruchu, umożliwiające bezpieczne wprowadzanie nowych wersji Koncepcje w Serving
32. 32 Service Route Configuration Revision Revision Revision zarządza kieruje ruch do zapisuje historię zmian 10% 90% • Configuration reprezentuje “pływający HEAD” historii Rewizji • Revision reprezentuje niezmienną migawkę kodu i konfiguracji • Route konfiguruje ingress przy użyciu zestawu rewizji • Service (to nie service K8s!) to publiczna encja, którą będziemy zarządzać, fasada dla użytkownika Zasoby w Serving
33. 33 apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: random spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: random template: metadata: labels: app: random spec: containers: - image: rhsummit2020/random:1.0 name: random ports: - containerPort: 8080 apiVersion: serving.knative.dev/v1 kind: Service metadata: name: random spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: random template: metadata: labels: app: random spec: containers: - image: rhsummit2020/random:1.0 name: random ports: - containerPort: 8080 Routing i autoscaling out-of-the-box … oraz K8s Service, Route, Autoscaler Migracja deployment do Knative
34. Serving kn service kn service create kn service delete kn service describe kn service list kn service update Configuration Revision 1 Revision 2 Revision 3 Application (Knative Service) Routes Directs traffic Traffic splitting kn revision kn revision delete kn revision describe kn revision list kn route kn route describe kn route list • Od adresu do kontenera w kilka sekund • Prostsze doświadczenie deweloperskie dla K8s • Wbudowane wersjonowanie, podział ruchu i więcej • Uproszczona lekka instalacji z użyciem Kourier • Automatyczny TLS/SSL 34
35. Demo! Autoscaling
36. Serverless Eventing Uniwersalna subskrypcja, kanały transportu i punkty wejściowe dla Cloud Events
37. Serverless Eventing • Bazuje na CloudEvents (zwykłe HTTP, standard CNCF) • Wymienialny transport zdarzeń: Channels ◦ In-Memory (dev only) ◦ Apache Kafka ◦ Google Pub-Sub, … • Elastyczne przesyłanie zdarzeń z Sources do Sinks ◦ Source: Adapter integrujący systemy zewnętrzne i emitujący CloudEvents ◦ Sink: Adresowalny (HTTP) punkt końcowy odbierający CloudEvents (może być Kn Service lub K8s Service) 37
38. 38 Źródła Wbudowane źródła PingSource Okresowo emituje statyczny CloudEvent ApiServerSource Zgłasza zdarzenia K8s API Server jako CloudEvent SinkBinding Łączy dowolny pod do Sink Inne źródła GitHubSource Zamienia webhooki GitHub na CloudEvents KafkaSource Widomości Kafka jako CloudEvents CamelKSource Komponenty Apache Camel jako źródła CE and many more: https://knative.dev/docs/eventing/sources/
39. Source → Sink : Bezpośrednio • Najprostszy sposób wysłania CloudEvent do usługi • Wady: ◦ Brak wsparcia kolejkowania, jeżeli usługa jest niedostępna ◦ Brak mechanizmu back-pressure ◦ Tylko jedna usługa może konsumować zdarzenia ◦ Brak filtrowania, Sink zawsze dostanie wszystkie zdarzenia sink: 39
40. Source → Sink : Broker i Trigger Broker • Eventing Mesh dla dostarczania zdarzeń • Źródła adresują go jako Sink Trigger • Filtruje zdarzenia po ich atrybutach z CloudEvents (np. type) • Łączy Sink z Brokerem 40
41. Demo! Eventing system
42. Aplikacje używające Knative wraz z Tekton są naturalne dla Kubernetes. Wykorzystują K8s jako szkielet rozwiązania. Aplikacje Kubernetes-native
43. 43 Knative+JS Resources • bit.ly/knative-tutorial • developers.redhat.com/coderland/serverless • github.com/cardil/knative-serving-showcase-js • bit.ly/kubernetes-tutorial • developers.redhat.com • access.redhat.com/products/nodejs
44. http://linkedin.com/company/Red-Hat http://youtube.com/user/RedHatVideos http://facebook.com/RedHatinc https://twitter.com/RedHat Chris Suszyński @ksuszynski /in/krzysztof-suszynski