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Similar to ぼうけんにでかけよう Kubernetes KEDA
ぼうけんにでかけよう Kubernetes KEDA
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- 2. Profile • Tsukasa Kato/ 加藤 司 • 株式会社オルターブース テクニカルアーキテクト • Microsoft MVP for Microsoft Azure • https://tsukatoh.hatenablog.com/ • https://www.slideshare.net/tsukasakatou9
- 3. Agenda • Kubernetes • Kubernetes-basedServerless • KEDA 上記を用いたFaaSを知っていただく
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- 5. Kubernetes • コンテナーアプリケーションを管理するためのオーケスト レーションツール • 自動デプロイ、スケーリング、アプリ・コンテナーの運用 自動化 •Webコンソールが用意されており、GUIでの管理が可能 • Google が社内のオーケストレーションツール「Borg」を 元に開発 • CNCFに寄贈され管理されておりオープンソースで提供さ れている • マイクロサービスを構築する基盤として採用される事が多 い
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- 8. Kubernetes managed services Google Kubernetes Engine AzureKubernetes Service Amazon Elastic Container Service for Kubernetes IBM Cloud Kubernetes Service Alibaba Cloud Container Service for Kubernetes Rancher NetApp Kubernetes Service
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- 10. Cluster Autoscaler • 追加容量が必要になった場合は新しいノードが自動的に追 加され、不要になれば削除される •実行するワークロードの量に基づいてクラスタのサイズを 自動的に変更 • リソース制約のためにノードでスケジュールできないPod を監視 • ノードプール単位で機能 • Horizontal Pod Autoscaler(HPA)と連携して機能してノー ドとポッドの管理を行う
- 11. Horizontal Pod Autoscaler(HPA) •Kubernetes クラスターのメトリック サーバーを使用して、 Podのリソースの需要をモニターし、 アプリケーションで 必要なリソースが増えるとその需要を満たすためにレプリ ケーションコントローラー、デプロイ、レプリカセット内 のポッドの数を自動的にスケーリング • また、リソースが不要になったときにスケールインできる • Kubernetes 標準APIオブジェクトとコントローラとして実 装されている
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- 13. Knative KEDA VirtualKubelet Kubernetes-based Serverless
- 14. Knative • Serverless ワークロードをビルド、デプロイ、管理機能を提 供するKubernetesベースのプラットフォーム •Scale-to-zero、自動 スケーリング、クラ スタ内ビルド、 Kubernetes 上のク ラウド ネイティブ アプリケーション用 のイベント フレーム ワークなどの機能が ある https://github.com/knative
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- 16. Virtual Kubelet • Kubeletの仮想実装で、汎用的にk8sクラスタから外部リソー スを利用できる •バースティングなど を目的として利用す るのがベター • Microsoftが始めた OSSプロジェクトで、 現在はCNCFによっ て管理されている https://github.com/virtual-kubelet/virtual-kubelet
- 17. Virtual Kubelet Alibaba Cloud ECIProvider Azure Container Instances Provider Azure Batch GPU Provider AWS Fargate Provider HashiCorp Nomad OpenStack Zun
- 18. Serverless Container Serverless Containers= Nodeless Containers VM、クラスタ （ノード）が不要 コンピュート課金 オンデマンド実行 可能 AWS FargateAzureContainer Instances Alibaba Elastic Container Instance
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- 20. KEDA (Kubernetes-based Event DrivenAutoscaling Component) K8sでイベント駆動型の Podレベルオートスケールを可能にするフレームワーク • Red HatとMicrosoftのエンジニアリングチームのコラボ レーションの結果として開始されたプロジェクト • Kubernetesクラスターにインストールしてイベントベース のコンテナースケーリングを有効にすることができるオープ ンソースコンポーネントとして定義される • CPUメトリックスとメモリを活用してコンテナをゼロからス ケーリングし、Kubernetes機能を拡張する
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- 22. Architecture • Scaler：選択したソースに接続 して、メトリックを読み取る • Metricsadapter：Scalerに よって読み取られたメトリック をHorizontal Pod Autoscaler に転送して、アプリの自動ス ケーリングを有効にする • Controller：0⇔1のスケーリン グを提供する https://keda.sh/concepts/overview/#how-keda-works
- 23. KEDA • Kubernetesのスケーリング「Horizontal podautoscaler (HPA)」はPodのCPUやメモリ消費量で調整される • KEDAは非HTTPなイベントに連動してクラスターへのデプロ イを自動スケールできる • HPAなどのKubernetesコンポーネントとネイティブに統合 され、クラウドとエッジの両方で実行できる • KEDAがZero Scale in/outを行い、他はHPAがScale in/out する • 様々なスケーラーが用意されており、今後も追加予定 • MIT Licenseで提供され、CNCFへの登録も進められている
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- 25. Scalers • Apache KafkaTopic • AWS Cloudwatch • AWS SQS Queue • Azure Event Hubs • Azure Service Bus • Azure Storage Queue • External • Google Cloud Platform Pub/Sub • Huawei Cloudeye • Liiklus Topic • NATS Streaming • Prometheus • RabbitMQ Queue • Redis Lists
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- 27. HelmでKEDAをデプロイ 1. Helm repoを追加 2.Helm repoをアップデート 3. KEDAのHelm chartをインストール $ helm repo add kedacore https://kedacore.github.io/charts $ helm repo update $ helm install kedacore/keda --namespace keda --name keda $ kubectl create namespace keda $ helm install keda kedacore/keda --namespace keda Helm 2.x Helm 3.x
- 28. Kubectlでyamlからのデプロイ 1. Githubからサンプルをダウンロードしてインストール https://github.com/kedacore/keda $ kubectlcreate namespace keda $ kubectl apply -f deploy/crds/keda.k8s.io_scaledobjects_crd.yaml $ kubectl apply -f deploy/crds/keda.k8s.io_triggerauthentications_crd.yaml $ kubectl apply -f deploy/
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- 30. Azure Functions CoreToolsのインストール • Azure Functions Core Toolsをインストールすることで Kubernetes上でAzure Functionsが利用可能となる • 以前はスケールも自分での実装が必要だったが、KEDAを使 うことでスケールの実装が不要となった • インストールするには以下のコマンドを投入する ※要作業端末へのAzure Functions Core Toolsインストール $ func kubernetes install --namespace keda
- 31. Azure Functions CoreToolsをデプロイ • kedaとosiris関連の podが追加される
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- 33. DEMO Architecture Azure KubernetesService Azure Storage Queue
- 34. まとめ • KEDAはKubernetesの上で実行できるFaaS • 各クラウドはもちろんオンプレミスでも実行が可能 •Virtual Kubelet + KEDAはバースティングな状況には向いて いる • KEDAはまだまだ発展途上のプロダクトなので今後に期待 • Serverlessの仕様が標準化され、ベンダーを意識しない世界 が来てほしい
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