怎么進(jìn)行Knative實(shí)踐

怎么進(jìn)行Knative實(shí)踐，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

目前創(chuàng)新互聯(lián)已為近千家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、網(wǎng)頁空間、成都網(wǎng)站托管、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)、高淳網(wǎng)站維護(hù)等服務(wù)，公司將堅(jiān)持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長，共同發(fā)展。

在今年的Google Cloud Next大會(huì)上，Google發(fā)布了Knative, 這是由Google、Pivotal、Redhat和IBM等云廠商共同推出的Serverless開源工具組件，它與Istio，Kubernetes一起，形成了開源Serverless服務(wù)的三駕馬車。

本文來自阿里巴巴中間件事業(yè)部美國團(tuán)隊(duì)高級(jí)技術(shù)專家 Andy在 Knative的實(shí)踐，Andy長期關(guān)注Service Mesh技術(shù)領(lǐng)域，在Cloud Foundry，Kubernetes，Envoy上等有著豐富的實(shí)踐和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。加入Service Mesh開發(fā)者群，微信添加“zjjxg2018”，并備注公司-城市信息。

有意思的是：上述幾家公司是相互競爭的，但卻能把各自擅長的技術(shù)貢獻(xiàn)給同一個(gè)開源項(xiàng)目。另一個(gè)有意思的地方是對(duì)Serverless定義的轉(zhuǎn)變。以前說到Serverless，大家就等同于FaaS，就感覺只要把function代碼提交，然后定義event trigger就好了?，F(xiàn)在Knative把Serverless這個(gè)概念轉(zhuǎn)變成了免運(yùn)維：用戶還是要有server的，只是運(yùn)維上比管理一個(gè)Kubernetes cluster更省心，而且不用的時(shí)候并不需要為server資源支付費(fèi)用。除此之外，F(xiàn)aaS的應(yīng)用場景很小，只有很小很快的函數(shù)才能比較容易部署。Knative以自助的方式實(shí)現(xiàn)部署，應(yīng)用場景更廣，且一般的應(yīng)用都可以部署成Serverless。

根據(jù)Knative提供的文檔介紹，一個(gè)完整的Serverless分為__Build__，__Serve__和__Eventing__三個(gè)部分。在本文中，我們將在阿里云上按照Knative github的安裝指南，逐步操作，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)Knative應(yīng)用。

準(zhǔn)備
創(chuàng)建 Kubernetes cluster
在阿里云上創(chuàng)建一個(gè)Kubernetes cluster，用系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置就行，但要保證你有Admin權(quán)限。如果你用已有的 cluster，請(qǐng)確認(rèn)Kubernetes的版本是1.10以上。

安裝 Knative
這個(gè)過程分為兩步：

安裝Istio:
Knative的Istio有一些自己定義的資源，所以不要用Istio網(wǎng)站的缺省安裝。但是Knative現(xiàn)有指南未更新，還是0.8,有些舊。我所用的是1.0:

curl https://raw.githubusercontent.com/knative/serving/master/third_party/istio-1.0.0/istio.yaml

這個(gè)安裝需要一點(diǎn)時(shí)間，但是是必須的。因?yàn)镵native依賴Istio來聯(lián)接Serverless，而不是直接通過Kubernetes。等到所有的安裝完成后，我們要開啟Istio 自動(dòng)injection：

kubectl label namespace default istio-injection=enabled
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安裝 Knative組件：
執(zhí)行下面的命令：
kubectl apply -f https://github.com/knative/serving/releases/download/v0.1.1/release.yaml

安裝后等待一會(huì)并確認(rèn)：

kubectl get pods -n knative-serving -w
kubectl get pods -n knative-build -w

細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)這里只安裝了兩部分：Build 和 Serving，那么Eventing呢？是需要單獨(dú)安裝的。

kubectl apply -f https://storage.googleapis.com/knative-releases/eventing/latest/release.yaml

同樣的，運(yùn)行這個(gè)命令來確認(rèn)：

kubectl get pods -n knative-eventing -w
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Build
Build是目前Knative項(xiàng)目中內(nèi)容最豐富的部分。因?yàn)镻ivotal拿出了壓箱寶build packs加入Knative。而Google之前多年做app engine，也在這方面累計(jì)了很多經(jīng)驗(yàn)。

在實(shí)現(xiàn)上，Build是一個(gè)Kubernetes Custom Resource Definition (CRD)。如同其它的Kubernetes CRD，定義的方式是通過YAML，調(diào)用的方式是API。用戶可以選擇不同的build template，比如Google的kaniko，Pivotal的build pack等。在本文中，我們選擇kaniko build。

先安裝Kaniko Build Template:
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/knative/build-templates/master/kaniko/kaniko.yaml

Kaniko build template和Docker build template最大的不同在于用戶不需要本地安裝Docker engine, Kaniko把代碼搬到云上生成Image。源代碼可以在遠(yuǎn)程的服務(wù)器上，還要指定相應(yīng)的Dockerfile。

但是，這樣做有個(gè)問題：Kaniko怎么訪問用戶的docker account呢？因此，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)secret，把用戶的docker username和password存在里面。然后，還需要一個(gè)service account來綁定這個(gè)secret。
vim secret.yaml

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: docker-user-pass
annotations:
build.knative.dev/docker-0: https://index.docker.io/v1/
type: kubernetes.io/basic-auth
stringData:
username: <docker username in plain text>
password: <docker password in plain text>

把這里的username和password換成你自己的帳號(hào)信息，然后保存。
kubectl apply -f secret.yaml
vim service-account.yaml

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: build-bot
secrets:
- name: docker-user-pass
保存后執(zhí)行：
kubectl apply -f service-account.yaml

然后我們創(chuàng)建Kubernetes manifest vim build.yaml：

apiVersion: build.knative.dev/v1alpha1
kind: Build
metadata:
name: docker-build
spec:
serviceAccountName: build-bot #service account created above
source:
git:
revision: master
url: "https://github.com/szihai/hello-go.git"
steps:
-
args:
- "--dockerfile=/workspace/Dockerfile"
- "--destination=docker.io/xxx/helloworld-go"
image: "gcr.io/kaniko-project/executor:v0.1.0"
name: build-and-push

本文所用的sample app是從Knative repo 上fork的。（例子）

在這里，我們指定了template用Kaniko。然后可以看到我們引用了前面的ServiceAccount 來訪問secret。用這個(gè)之前把里面的destination換成你自己的docker id，保存后用kubectl apply -f build.yaml 來執(zhí)行。

那么，如何知道遠(yuǎn)程的Kaniko到底做好了沒有呢？Kubernetes 會(huì)為kind: Build 創(chuàng)建一個(gè)job。用kubectl get pods 找到一個(gè) docker-build-xxxx 的pod。然后運(yùn)行：kubectl -n default logs docker-build-xxxx -c build-step-build-and-push 來觀察build的情況。

我們也可以直接查看Kubetnetes build objects: kubectl describe builds。要找的信息是：

當(dāng)然，最直接的方法是去自己的Docker hub上找到這個(gè)Image。

Serving
這個(gè)部分與普通的Kubetnetes服務(wù)發(fā)布差別不大。先定義一個(gè)服務(wù)：vim service.yaml

apiVersion: serving.knative.dev/v1alpha1
kind: Service
metadata:
name: helloworld-go
namespace: default
spec:
runLatest:
configuration:
revisionTemplate:
spec:
container:
image: docker.io/{username}/helloworld-go
env:
- name: TARGET
value: "Go Sample v1"

運(yùn)行kubectl apply -f service.yaml。需要注意的是這里我們用了serving.knative.dev 的API。所以與其它部署有所不同：不需要deployment.yaml。這可理解為deployment被knative給包辦了。如果運(yùn)行kubectl get deployments,就可以看到helloworld-go-xxxx-deployment。

下一個(gè)問題就是，如何訪問這個(gè)服務(wù)呢？這時(shí)候，Istio就出場了。平時(shí)我們要自己創(chuàng)建Ingress 或LB，現(xiàn)在knative通過 Istio幫我們做了。首先我們得到Ingress Gateway的IP地址：
kubectl get svc knative-ingressgateway -n istio-system

這里找到EXTERNAL-IP。然后我們找到Domain name:

kubectl get service.serving.knative.dev helloworld-go -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,DOMAIN:.status.domain
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接著運(yùn)行：

curl -H "Host: {DOMAIN}" http://{EXTERNAL-IP}
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結(jié)果應(yīng)該是：Hello World: Go Sample v1!
如果有一段時(shí)間沒訪問該服務(wù)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行kubectl get pods 的時(shí)候，這幾個(gè)helloworld-go pod不見了。那是knative把replica數(shù)降為0。

Eventing
對(duì)于FaaS的來說，Eventing就是觸發(fā)這個(gè)function的機(jī)制。上面我們用curl去訪問服務(wù)，其實(shí)是為了測試而已。在真實(shí)的部署過程中，這個(gè)function應(yīng)該是有事件觸發(fā)的。

Eventing是傳統(tǒng)的FaaS的主要功能，也是除源代碼外唯一與開發(fā)者真正相關(guān)的部分。正因?yàn)槿绱?，其它FaaS，如Lambda, Openshift等，都可以通過這一層與Knative接口。

Knative設(shè)計(jì)的Eventing包括3個(gè)主要的概念：

Source: 就是事件發(fā)生的起源，可以理解為與其它系統(tǒng)的接口，目前支持的包括K8sevents，GitHub和GCP PubSub 。
Buses: 事件傳輸?shù)耐緩剑壳爸С值挠蠸tub，Kafka和GCP PubSub。
Flows: 定義對(duì)事件的反應(yīng)。這可以是連鎖的反應(yīng)而不是單一的。
所以，我們要做的事就是，選一個(gè)Source，選一個(gè)Bus，然后定義一個(gè)Flow，就可以啦。
本文中，我們選用K8events和Stub ClusterBus。先把它們裝上：
kubectl apply -f https://storage.googleapis.com/knative-releases/eventing/latest/release-clusterbus-stub.yaml
kubectl apply -f https://storage.googleapis.com/knative-releases/eventing/latest/release-source-k8sevents.yaml

在生成flow之前，有一個(gè)小問題：K8 event是Kubernetes內(nèi)部產(chǎn)生的，要接收的話，必須要通過一個(gè)Service Account 來授權(quán)。這是Kubernetes的要求，不是本文重點(diǎn)，如前面一樣，保存后執(zhí)行：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: feed-sa
namespace: default
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
name: create-deployment
namespace: default
rules:
- apiGroups: ["apps"]
resources: ["deployments"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "delete", "patch"]
---
# This enables the feed-sa to deploy the receive adapter.
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
name: feed-sa-deploy
namespace: default
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: feed-sa
namespace: default
roleRef:
kind: Role
name: create-deployment
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
# This enables reading k8s events from all namespaces.
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: feed-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: feed-sa
namespace: default
roleRef:
kind: ClusterRole
name: view
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

接下來是主要的一步，創(chuàng)建flow：vim flow.yaml :

apiVersion: flows.knative.dev/v1alpha1
kind: Flow
metadata:
name: k8s-event-flow
namespace: default
spec:
serviceAccountName: feed-sa
trigger:
eventType: dev.knative.k8s.event
resource: k8sevents/dev.knative.k8s.event
service: k8sevents
parameters:
namespace: default
action:
target:
kind: Route
apiVersion: serving.knative.dev/v1alpha1
name: helloworld-go
接著運(yùn)行kubectl apply -f flow.yaml就可以了。

我們來看一下是不是真的運(yùn)行了呢？過一會(huì)兒運(yùn)行：
kubectl get pods會(huì)看到k8s-event-flow-xxx的job運(yùn)行完了。然后helloworld-go的pod都啟動(dòng)了。我們看一下日志： kubectl logs helloworld-go-xxxxx user-container，就會(huì)看到如下的結(jié)果：

Hello world received a request.
Hello world received a request.
Hello world received a request.
Hello world received a request.
...

這說明這條鏈路是起作用的。那么，這個(gè)flow的定義說了什么呢？首先是用了剛剛定義的service account。然后在trigger中定義什么樣的event可以符合條件，這里我們說所有在 default namespace 的k8events 都符合。在action中我們定義有什么樣的處理方式，本例中就直接調(diào)用了helloworld-go service。

結(jié)論
Knative是今年最新的云計(jì)算演進(jìn)方向之一。阿里云支持Kubernetes，可以成功運(yùn)行Knative和Istio等應(yīng)用，大家也可以到阿里云上自己體驗(yàn)一番！

當(dāng)然，作為一個(gè)新的備受矚目的項(xiàng)目，Knative也會(huì)經(jīng)歷其成長的煩惱。我們會(huì)持續(xù)跟進(jìn)，并提供和Knative相關(guān)、但不限于實(shí)踐的分享，敬請(qǐng)期待。

看完上述內(nèi)容是否對(duì)您有幫助呢？如果還想對(duì)相關(guān)知識(shí)有進(jìn)一步的了解或閱讀更多相關(guān)文章，請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝您對(duì)創(chuàng)新互聯(lián)的支持。

本文名稱：怎么進(jìn)行Knative實(shí)踐
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