Cloud Native Buildpackで めんどうなコンテナイメージ作成を 自動化しよう

第39回 PaaS勉強会で発表した資料です。
Cloud Native Buildpackを使えば、Dockerfileを書くこと無くコンテナイメージを作れちゃいいます

1. © Copyright 2017 Pivotal Software, Inc. All rights Reserved. Version 1.0 Cloud Native Buildpackで めんどうなコンテナイメージ作成を 自動化しよう
2. Pivotal Japan - Solutions Architect Kazuto Kusama @jacopen
3. 普段からコンテナ使っている人？
4. Dockerfile書くなんて 造作もないっていう人？
5. Dockerの Build-Ship-Runモデル Build Ship Run $ docker build $ docker push $ docker run Dockerfile書いて イメージ作って どこかのレジストリに上げて 実行する
6. Dockerの Build-Ship-Runモデル Build Ship Run $ docker build $ docker push $ docker run Dockerfile書いて イメージ作って どこかのレジストリに上げて 実行する 特にこのへんが大変
7. ここ特化のMeetupがあるレベル https://build.connpass.com/event/98947/
8. 『コンテナ疲れ』と戦う、k8s・PaaS・Serverlessの活用法 https://www.slideshare.net/jacopen/k8spaasserverless 考えることが増えて面倒くさい・・・
9. 一方PaaSならこうなる
10. Demo HerokuとCFにアプリをデプロイしてみるデモをしました。動画はこちら https://youtu.be/MfzvZQeLDFU https://youtu.be/8xpr84ox8yQ
11. $ cf push PaaSの例 (Cloud Foundry) コマンド一発 あとは全部おまかせ
12. コンテナイメージ コンテナレジストリ マニフェスト $ cf push
13. なぜこんなことが出来るのか
14. Buildpack
15. Buildpackがうまいことやってくれる Buildpack 実行 $ cf push
16. Buildpackとは Herokuによって作られた、PaaS上で任意の言語や フレームワークを利用できるようにする仕組み Cloud FoundryやGitLab、Dokkuなどでも利用可能
17. Buildpackとは Herokuによって作られた、PaaS上で任意の言語や フレームワークを利用できるようにする仕組み Cloud FoundryやGitLab、Dokkuなどでも利用可能 ?
18. 補足: GitLab Auto DevOpsってのがあります https://about.gitlab.com/auto-devops/
19. Buildpackのしくみ
20. Cover w/ Image 必須スクリプト Herokuで使えるBuildpackの場合、bin以下にな らず以下のスクリプトが存在します • bin/detect • bin/compile • bin/release
21. 1. Detect 言語を検出するためのスクリプト
22. 1. Detect #!/usr/bin/env bash BUILD_DIR=$1 # Exit early if app is clearly not Python. if [ ! -f "$BUILD_DIR/requirements.txt" ] && [ ! -f "$BUILD_DIR/setup.py" ] && [ ! -f "$BUILD_DIR/Pipfile" ]; then exit 1 fi echo Python https://github.com/heroku/heroku-buildpack-python/blob/master/bin/detect requirement.txtかsetup.pyかPipfileが無かったら exit 1 見つかった場合、Pythonと文字を出して終わる(exit 0)
23. 1. Detect 言語を検出するためのスクリプト デプロイされたソースコードに対してdetectを実行し、 終了コードが0か1かで判断する。 0であれば、そのBuildpackの次のフェーズに移行する 1であれば、そのBuildpackは該当しなかったということで、 次のBuildpackのdetectに移行する
24. 1. Detect $ cf push Pythonのコード Java Buildpack PHP Buildpack Ruby Buildpack Python Buildpack ① detectを実行 Javaではないのでexit 1が返る ② detectを実行 PHPではないのでexit 1が返る ③detectを実行 Rubyではないのでexit 1が返る ④ detectを実行 Pythonのファイルがあるので exit 0が返る ⇒Python Buildpackを使った次の処理へ
25. 1. Detect Exit 0か1が返せればいいので、bashでなくともよい。 例: cloudfoundry/java-buildpack detectでRubyを実行している 例: cloudfoundry/php-buildpack bashの中でpythonを実行している
26. 2. Compile 実行可能なイメージを作成するフェーズ 言語の実行環境の設定 • たとえばPython自体、Ruby自体の実行環境 ライブラリ類の解決 • Pythonならpip install、Rubyならbundle installなど ここでその名の通り環境のコンパイルを行うことができるが、実際のとこ ろは処理時間の都合上、コンパイル済みのバイナリを持ってくることが 多い
27. 2. Compile このフェーズの処理は複雑なことが多いため、外部のスクリプトを呼ん で実行しているケースが多い 例: heroku-buildpack-ruby
28. $ cf push Pythonのコード compile script Application Library Runtime 2. Compile
29. 2. Compile なお、Cloud FoundryにおいてはCompileはDeprecatedとされ、 Supplyとfinalizeの2スクリプトに細分化されている (仕様が分裂している)
30. 3. Release 実行時に必要なメタデータを生成するスクリプト
31. Buildpack適用後 デプロイされた アプリは何か？ (detect) アプリ向けの 準備 (compile) コンテナイメージ Buildpack deploy Slug (Heroku) Droplet (Cloud Foundry)
32. Diego Cell runC Garden Diego Cell •内部ではコンテナを活用 •Buildpackを使ってDropletを作 成し、Diego Cellで実行 •開発者はコンテナについて 意識する必要なし Cloud Foundryの場合
33. ここまでの話で 重要なポイント
34. • HerokuやCloud Foundryは、開発者が楽になるような仕組みを Buildpackによって実現している • BuildpackのDetectで、アプリがどんな 言語・フレームワークかを自動検出している • Compileなどを通じ、最終的にはアプリやランタイムがセットになっ たコンテナイメージが生成される
35. あれ
36. これでDocker image作れば いいんでは・・・
37. Cloud Native Buildpacks
38. The Cloud Native Buildpacks project PivotalとHerokuにより、2018年の1月から開始されたプロジェクト Cloud FoundryとHerokuのBuildpackの仕様を統一。 ソースコードからOCIイメージを作成できる仕組みに
39. CNCF Sandboxプロジェクト入り
40. Demo $ ls README.md app manifest.yml node_modules package.json public server.js views $ pack build jacopen/testapp 2018/11/19 17:14:31 Pulling builder image 'packs/samples' (use --no-pull flag to skip this step) 2018/11/19 17:14:33 Selected run image 'packs/run' from stack 'io.buildpacks.stacks.bionic' 2018/11/19 17:14:33 Pulling run image 'packs/run' (use --no-pull flag to skip this step) *** DETECTING: 2018/11/19 08:14:43 Group: Sample Node.js Buildpack: pass *** ANALYZING: Reading information from previous image for possible re-use 2018/11/19 17:14:44 WARNING: skipping analyze, image not found 中略 ---> 170c76d2c366 Successfully built 170c76d2c366 Successfully tagged jacopen/testapp:latest Dockerfileすら無いnode.jsアプリのディレクトリで pack buildコマンドを一発打つだけで、 自動的にイメージのビルドやってくれて超らくちん　というデモをしました
41. 従来のBuildpackとの違い
42. 仕様がみっちり決められた https://github.com/buildpack/spec
43. 内部的にはV3扱い Buildpack API v2a - Heroku Buildpack API v2b - Cloud Foundry Buildpack API v3 - Cloud Native Buildpacks https://github.com/buildpack/resources
44. Platform Lifecycle Buildpack
45. Platform Lifecycle Buildpack アプリケーションのソースコードを実行 可能なアーティファクトに変換するソフト ウェア
46. Buildpack • 考え方はこれまでのBuildpackとあまり変わらない • DetectとBuildの2コマンドが必須 • Releaseは無くなった https://github.com/buildpack/samples/tree/master/nodejs-buildpack/bin
47. Platform Lifecycle Buildpack Buildpackを利用し、アーティファクトを OCIイメージに変換するソフトウェア
48. Lifecycle • 4つのフェーズを経てOCIイメージを作成 • 最後に実行 https://github.com/buildpack/spec/blob/master/buildpack.md#launch Detection Analysis Build Export Launch
49. Lifecycle https://github.com/buildpack/spec/blob/master/buildpack.md#launch Detection Analysis Build Export Launch Buildpackの/bin/detectを 実行してDetect
50. Lifecycle https://github.com/buildpack/spec/blob/master/buildpack.md#launch Detection Analysis Build Export Launch 既存イメージを解析して、変 更点を検出
51. Lifecycle https://github.com/buildpack/spec/blob/master/buildpack.md#launch Detection Analysis Build Export Launch 変更点があった部分に対し、 Buildpackの/bin/buildを実行
52. Lifecycle https://github.com/buildpack/spec/blob/master/buildpack.md#launch Detection Analysis Build Export Launch 変更されたレイヤーを イメージに反映
53. Implementation buildpack/lifecycle には、Lifecycleのリファレンス実装がある https://github.com/buildpack/lifecycle
54. pack CLI コマンドラインからBuildpackを利用したイメージ作成ができるツール。 今回のデモで利用 Lifecycleリファレンス実装を利用している https://github.com/buildpack/pack
55. Platform Lifecycle Buildpack アプリ開発者(エンドユーザー)に Buildpackを利用した機能を提供するソ フトウェア
56. Platform
57. Platform
59. Cloud Native Buildpackによってもたらされるもの • 開発者の生産性向上 ◦ アプリケーション開発に注力できる ▪ どうやってDockerfile書くかとか気にしなくていい ◦ 一貫した操作でデプロイできる ▪ cf push / git push ▪ packコマンド叩けば様々な言語で同様にイメージ作成できる • 持続可能な運用 ◦ Opsのガードレールの元で開発者の生産性を高める ◦ スケーラブルなセキュリティ
60. これまでのCaaSのワークフロー Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply
61. これまでのCaaSのワークフロー Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply どのbase imageにするか Dockerfileの書き方の知識 イメージビルドの環境 プライベートレジストリへの push
62. これまでのCaaSのワークフロー Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply どのbase imageにするか Dockerfileの書き方の知識 イメージビルドの環境 プライベートレジストリへの push 詳しい人
63. これまでのCaaSのワークフロー Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply どのbase imageにするか Dockerfileの書き方の知識 イメージビルドの環境 プライベートレジストリへの push このDockerfile酷いですね(笑) イメージサイズでかいですよ(笑) 詳しい人
64. これまでのCaaSのワークフロー Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply このDockerfile酷いですね(笑) イメージサイズでかいですよ(笑) 詳しい人 クソが
65. これまでのCaaSのワークフロー Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply このDockerfile酷いですね(笑) イメージサイズでかいですよ(笑) 詳しい人 クソが コンテナ疲れ™
66. 誰もが同じようなことをやる Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply
67. 誰もが同じようなことをやる Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply このDockerfile酷いですね(笑) イメージサイズでかいですよ(笑) 詳しい人
68. 誰もが同じようなことをやる Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply このDockerfile酷いですね(笑) イメージサイズでかいですよ(笑) 詳しい人 クソが クソが クソが
69. 誰もが同じようなことをやる Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply Dockerfileの作成 docker build docker push Kubernetes manifestの作成 kubectl apply このDockerfile酷いですね(笑) イメージサイズでかいですよ(笑) 詳しい人 クソが クソが クソが コンテナ疲れ™
70. Cloud Native Buildpacksのときのワークフロー pack build Buildpackの管理と builderの提供 Dev Ops Kubernetes manifestの作成 kubectl apply
71. Cloud Native Buildpacksのときのワークフロー Dev cf push / git push
72. Cloud Native Buildpacksのときのワークフロー Dev kubectl apply
73. 今後のCloud Native Buildpack • Cloud FoundryのBuildpackは、順次V3 API対応が行われる ◦ 現時点ではNodeJS Buildpackが対応完了 ◦ https://github.com/cloudfoundry/nodejs-cnb.git
74. もくもく会やってます
75. その他詳しい情報 buildpacks.io https://buildpacks.io/ spec https://github.com/buildpack/spec samples https://github.com/buildpack/samples まずは試そう 仕様を詳しく知るなら Buildpackのサンプルを 見るなら
76. Transforming How The World Builds Software © Copyright 2017 Pivotal Software, Inc. All rights Reserved.