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春色满园关不住,带你体验阿里云 Knative

作者:互联网

![首图.jpg](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/9e04fb9b9b8c462e80cc46efcc7a41fc.jpg) 作者 | 元毅 导读:Knative 是基于 Kubernetes 的开源 Serverless 应用编排框架。阿里云 Knative 在社区 Knative 基础之上,与阿里云产品进行了深度的融合,给你带来最纯粹的容器化 Serverless 体验。 ​ # 关于 Knative ​ Knative 是基于 Kubernetes 的开源 Serverless 应用编排框架。实际上 Knative 包含的不单单是 Workload,它还有 Kubernetes 原生的流程编排引擎和完备的事件系统。Knative 目标是基于 Kubernetes 提供应用 Serverless 工作负载编排的标准化。Knative 核心模块主要包括事件驱动框架 Eventing 和部署工作负载的 Serving。 ​ ## 1. Serverless 服务引擎 - Serving ​ Knative Serving 核心能力就是其简洁、高效的应用托管服务,这也是其支撑 Serverless 能力的基础。当然作为 Serverless Framework 就离不开按需分配资源的能力,Knative 可以根据应用的请求量在高峰时期自动扩容实例数,当请求量减少以后自动缩容实例数,可以非常自动化地帮助您节省成本。 ​ Serving 还提供了流量管理能力和灵活的灰度发布能力。流量管理能力可以根据百分比切分流量,灰度发布能力可以根据流量百分比进行灰度。 ​ ### 1)简单的应用模型 ​ 提供了极简的应用模型 - Knative Service ,同时满足服务部署、服务访问以及灰度发布的能力。可以用下面的公式表述:Knative Service = 工作负载(Deployment)+ 服务访问( Service )+ 灰度流量( Ingress )。 ​ 应用模型如下图 ![1.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/13dfff73ba3d44c187d938e433a43a73.png) - Service:对 Serverless 应用模型的抽象,通过 Service 管理应用的生命周期; - Configuration:用于配置应用期望的信息。每次更新 Service 就会更新 Configuration; - Revision:Configuration 的每次更新都会创建一个快照,用来做版本管理; - Route:将请求路由到 Revision,并可以向不同的 Revision 转发不同比例的流量。 ​ - 应用托管 - Kubernetes 是面向 IaaS 管理的抽象,通过 Kubernetes 直接部署应用需要维护的资源比较多; - 通过 Knative Service 一个资源就能定义应用的托管。 - 流量管理 - Knative 通过 Gateway 结果应用流量,然后可以对流量按百分比进行分割,这为这为弹性、灰度等基础能力做好了基础。 ​ - 灰度发布 - 支持多版本管理,应用同时有多个版本在线提供服务很容易实现; - 不同版本可以设置不同的流量百分比,对灰度发布等功能实现起来很容易。 ​ - 弹性 - Knative 帮助应用节省成本的核心能力是弹性,在流量增加的时候自动扩容,容,流量下降的时候自动缩容; - 每一个灰度的版本都有自己的弹性策略,并且弹性策略和分配到当前版本的流量流量是相关联的。Knative 会根据分配过来的流量多少进行扩容或者缩容的决策。 ### 2)丰富的弹性策略 ​ 作为 Serverless 框架,其核心能力就是自动弹性,Knative 中提供了丰富的弹性策略: - 基于流量请求的自动扩缩容 - KPA - 基于 CPU、Memory 的自动扩缩容 - HPA - 支持定时 + HPA 的自动扩缩容策略 - 事件网关,提供请求与 Pod 1 对 1 处理能力 ### ​ ## 2. Serverless 事件驱动框架 - Eventing ​ 事件驱动是 Serverless 的标配,在 Knative 中同样提供了事件驱动框架 - Eventing。 ​ Knative 的 Eventing 提供了完整的事件模型,可以很容易地接入各个外部系统的事件。事件接入以后通过 CloudEvent 标准在内部流转。 ​ 在 Knative Eventing 提供两种事件转发方式: ​ - 事件源直接转发到服务; - 事件源转发到 Broker / Trigger ,然后通过过滤转发到服务。 ![2.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/402ce134c10c4cb682463fd219e6acb2.png) 对于在使用过程中究竟应该使用哪种方式进行转发呢?其实很简单,Broker / Trigger 模型是基于底层消息系统实现的,对于像 Github、Gitlab、K8s APIserver 这样的事件源来说,需要对消息事件进行缓冲处理、保证消息传输可靠性,那么我们建议通过事件源转发到 Broker / Trigger 进行事件流转。 ​ 对于事件源本身就是消息系统来说,像 MNS、Kafka、RocketMQ来说,使用事件源直接转发到服务更为高效。 ​ 讲到这里,就不得不提 Knative 的事件源。我把它比喻成事件驱动引擎,Knative Eventing 正是通过这些事件源驱动事件流转。 ​ Knative 社区提供了丰富的事件源,如 Kafka、GitHub 等。此外还接入消息云产品事件源,如 MNS、RocketMQ 等。 # 阿里云 Knative ​ 阿里云 Knative 在社区原生的 Knative 之上,与阿里云资源体系进行了全方位的整合,提供了更为丰富的能力以及云产品级别的支持。 ​ ![3.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/c8ee57e77c534bed8d602625989e88ee.png) ## 1. 与阿里云产品融合 ​ - 丰富的消息云产品事件源:Kafka 、MNS 、RocketMQ - 服务访问:SLB - 存储:NAS 、云盘等 - 可观测性:日志服务、ARMS - IaaS 资源:ECS 、ECI ## 2. 天然集成阿里云 K8s 生态 ​ - 支持阿里云标准版 Kubernetes,专有版 Kubernetes; - 支持阿里云 Serverless Kubernetes(ASK), 并且在 ASK 中将 Knative 管控组件全托管,为用户节省了资源以及运维成本。 # 一个例子 ​ 接下来以一个发送弹幕的示例来介绍一下如何玩转阿里云 Knative。先看一下效果: ​ ![4.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/aae91d0a88c94b77a068296c2d061632.png) 架构示意图: ​ ![5.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/02be9b39c158462dbd4b7d28250fae6e.png) 流程说明: - 用户通过弹幕 Web 服务发送弹幕到阿里云 Kafka; - Kafka Source 事件源监听到弹幕消息,然后发送到弹幕消息处理服务; - 弹幕消息处理服务接收到消息,然后自动弹性扩容实例进行消息处理,并将处理完成的消息发送给弹幕服务; - 最后弹幕通过 Web 服务界面展示给用户; # 总结 ​ 最后我们总结一下阿里云 Knative 能给我们带来哪些能力: ​ - 服务部署低门槛、易上手 - Serverless 按需使用资源 - 事件驱动与消息云产品无缝对接 - 天然集成阿里云 K8s 生态 - 与阿里云产品打通 希望这些能力能给你带来真正的按需使用,降低运维、资源使用成本的诉求,这也是 Serverless 思想理念所追求的目标。

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