По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Современные предприятия во многом доверяют технологии контейнеризации, чтобы упростить развертывания сложных приложений и управление ими.
Контейнеры собирают необходимые зависимости внутри одного пакета. Таким образом, вам не нужно беспокоится о том, что возникнут какие-либо конфликты зависимостей в эксплуатационной среде.
Контейнеры можно переносить и масштабировать, но для последнего маневра вам понадобится инструмент управления контейнерами.
На сегодняшний день Docker Swarm и Kubernetes – самые популярные платформы для оркестрации контейнеров. Они оба имеют свое конкретное назначение и определенные преимущества и недостатки.
В данной статье мы рассмотрим оба из них, чтобы помочь в выборе инструмента управления контейнерами с учетом ваших требований.
Что такое Docker Swarm?
Docker Swarm – это платформа оркестрации контейнеров с открытым исходным кодом, встроенная в Docker. Он поддерживает оркестрацию кластеров механизмов Docker.
Docker Swarm преобразует несколько экземпляров Docker в один виртуальный хост. Кластер Docker Swarm обычно состоит из трех элементов:
Node - нода
Service и Task – службы и задачи
Load balancer - балансировщик нагрузки
Ноды – это экземпляры механизма Docker, контролирующие ваш кластер, а также контейнеры, используемые для запуска ваших служб и задач.
Балансировка нагрузки также является частью кластеров Docker Swarm и используется для маршрутизации запросов между нодами.
Преимущества Docker Swarm
Docker Swarm довольно прост в установке, поэтому он хорошо подходит для тех, кто только начинает осваивать мир оркестрации контейнеров.
Он легковесный.
В контейнерах Docker Swarm обеспечивает автоматическую балансировку нагрузки.
Поскольку Docker Swarm встроен в Docker, то он работает с интерфейсом командной строки Docker. Помимо этого, он без проблем работает с существующими инструментами Docker, такими как Docker Compose.
Docker Swarm обеспечивает рациональный выбор нод, что позволяет выбрать оптимальные ноды в кластере для развертывания контейнера.
Имеет собственный Swarm API.
Недостатки Docker Swarm
Не смотря на множество преимуществ, Docker Swarm имеет также несколько недостатков.
Docker Swarm сильно привязан к Docker API, что ограничивает его функциональность в сравнении с Kubernetes.
Возможности настройки и расширения в Docker Swarm ограничены.
Что такое Kubernetes?
Kubernetes – это портативный облачный инфраструктурный инструмент с открытым кодом, изначально разработанный Google для управления своими кластерами. Поскольку он является инструментом оркестрации контейнеров, то он автоматизирует масштабирование, развертывание и управление контейнерными приложениями.
Kubernetes имеет более сложную структуру кластера, чем Docker Swarm.
Kubernetes – это многофункциональная платформа, главным образом потому, что она с выгодой для себя использует активную деятельность мирового сообщества.
Преимущества Kubernetes
Он способен поддерживать большую рабочую нагрузку и управлять ей.
У него большое сообщество разработчиков открытого ПО, поддерживаемого Google.
Поскольку он имеет открытый исходный код, то он предлагает широкую поддержку сообщества и возможность работы с разнообразными сложными сценариями развертывания.
Его предлагают все основные поставщики облачных услуг: Google Cloud Platform, Microsoft Azure, IBM Cloud и AWS.
Он автоматизирован и поддерживает автоматическое масштабирование.
Он многофункционален, имеет встроенный мониторинг и широкий спектр доступных интеграций.
Недостатки Kubernetes
Несмотря на то, что Kubernetes обладает большим набором функций, он также имеет и несколько недостатков:
Процесс обучения Kubernetes достаточно сложный, и для освоения Kubernetes требуются специальные знания.
Процесс установки достаточно сложен, особенно для новичков.
Поскольку сообщество разработчиков открытого ПО работает достаточно продуктивно, Kubernetes требует регулярной установки обновлений для поддержания последней версии технологии без прерывания рабочей нагрузки.
Для простых приложений, которые не требуют постоянного развертывания, Kubernetes слишком сложный.
Kubernetes VS Docker Swarm
Теперь, когда мы узнали все преимущества и недостатки Kubernetes и Docker Swarm, давайте посмотрим, чем же они отличаются друг от друга.
Основное различие этих двух платформ заключается в их сложности. Kubernetes хорошо подходит для сложных приложений, а Docker Swarm разработан для простоты использования, что говорит о том, что его предпочтительнее использовать с простыми приложениями.
Далее приведем подробное описание нескольких различий между Docker Swarm и Kubernetes:
Установка и настройка
Kubernetes можно настроить, но сделать это будет не так просто. Docker Swarm установить и настроить намного легче.
Kubernetes: в зависимости от операционной системы ручная установка может отличаться. Если вы пользуетесь услугами поставщика облачных технологий, то установка не требуется.
Docker Swarm: экземпляры Docker обычно одинаковы для различных операционных систем и поэтому довольно просты в настройке.
Балансировка нагрузки
Docker Swarm предлагает автоматическую балансировку нагрузки, а Kubernetes – нет. Однако в Kubernetes легко интегрировать балансировку нагрузки с помощью сторонних инструментов.
Kubernetes: службы можно обнаружить через одно DNS-имя. Kubernetes обращается к контейнерным приложениям через IP-адрес или HTTP-маршрут.
Docker Swarm: поставляется со встроенными балансировщиками нагрузки.
Мониторинг
Kubernetes: имеет встроенный мониторинг, а также поддержку интеграции со сторонними инструментами мониторинга.
Docker Swarm: нет встроенных механизмов мониторинга. Однако он поддерживает мониторинг через сторонние приложения.
Масштабируемость
Kubernetes: обеспечивает масштабирование в зависимости от трафика. Встроено горизонтальное автомасштабирование. Масштабирование Kubernetes включает в себя создание новых модулей и их планирование для узлов с имеющимися ресурсами.
Docker Swarm: обеспечивает быстрое автоматическое масштабирование экземпляров по запросу. Поскольку Docker Swarm быстрее развертывает контейнеры, то это дает инструменту оркестрации больше времени на реакцию, что позволяет масштабировать по требованию.
Какую платформу все же выбрать?
И Kubernetes, и Docker Swarm служат для конкретного назначения. Какой из них лучше, зависит от ваших текущих потребностей или потребностей вашей организации.
При запуске Docker Swarm – это простое в использовании решение для управления вашими контейнерами. Если вам или вашей компании не нужно управлять сложными рабочими нагрузками, то Docker Swarm – правильный выбор.
Если же ваши приложения имеют более ключевую роль, и вы хотите включить функции мониторинга, безопасности, высокой доступности и гибкости, то Kubernetes – вот ваш выбор.
Подведем итог
Благодаря этой статье мы узнали, что такое Docker Swarm и Kubernetes. Также мы узнали об их плюсах и минусах. Выбор между этими двумя технологиями достаточно субъективен и зависит от желаемых результатов.
В предыдущей статье мы рассмотрели развертывание сервера с помощью Terraform в Amazon облаке. Мы использовали для развертывания файл с кодом, где описали полностью наш сервер и добавили скрипт на скриптовом языке bash, чтобы создалась HTML страничка с IP адресом сервера.
Сам скрипт:
user_data = <<EOF
#!/bin/bash
apt -y update
apt -y install apache2
myip=`curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/local-ipv4`
echo "<h2>WebServer with IP: $myip</h2><br> Build by Terraform!" > /var/www/html /index.html
sudo service httpd start
chkconfig httpd on
EOF
Помещение подобного скрипта в код для поднятия инстанса, не очень хорошая практика, обычно для этого используются внешние статические файлы. На это есть несколько причин, одна из них разделение ролей в команде, например. Один человек пишет Terraform код, а другой скрипты для серверов на bash если это Linux сервер или на PowerShell если сервер разворачивается под управлением операционной системой Windows. Еще одной причиной является информационная безопасность точки зрения, которой не корректно вставлять скрипт внутри терраформ кода.
Для начала создадим новую директорию Lesson-3 с помощью команды mkdir Lesson-3.
Теперь, создадим новый файл WebServer.tr, командой nano webserver.tr и вставим рабочий код:
Далее мы можем вырезать те данные которые у нас пойдут в скрипт и сохраняем файл. Создадим еще один файл назовем его user_data.sh. Создается файл достаточно просто - nano user_data.sh. В данный файл мы вставляем вырезанный кусок скрипта. Очень важно, обратите внимание! Файл должен начинаться с #!/bin/bash данная строка указывает, что для исполнения данного файла должен использоваться скриптовый язык bash. Сохраняем. На самом деле расширение файла, создаваемого не важно, т.к мы будем использовать функцию в Terraform которая берет контент из файла и делает вставку в код, автоматически подхватывая скрипт. Далее переходим к редактированию основного файла из которого мы вырезали скрипт. Открываем его любым текстовым редактором опять - nano webserver.tr. И нам теперь необходимо вставить функцию, которая возьмет данные из файла. В общем виде данная функция будет выглядеть следующим образом:
user_data = file(“./dir/myfile.txt”)
В нашем случае строчка модифицируется, т.к файл лежит в той же директории, что и Terraform файл user_data = file(“user_data.sh”).
Теперь, чтобы проверить, как это работает мы должны сделать первоначальную инициацию Terraform, командой terraform init. Terraform, как обычно скачает все, что ему необходимо для работы. Далее проверяем, что у нас получилось и посмотрим, какие изменения Terraform произведет. В результате мы можем видеть, что, как и в прошлый раз будет создано 2 элемента. Сервер и Группа безопасности. Далее для запуска сервера мы можем использовать стандартную команду terraform apply и на вопрос системы отвечаем утвердительно. Можно сразу увидеть, что процесс создания сервера и группы безопасности начался.
Как видите процесс занял совсем небольшое время.
В данном случае не более одной минуты. Если мы зайдем в консоль мы можем убедится, что инстанс поднялся.
Находим присвоенный амазоном белый ip адрес, который нам позволит из интернета проверить работоспособность нашего сервера и использование статического файла в качестве нашего скрипта, т.е убедится, что у нас все заработало.
И последний шаг, проверяем что наш веб сервер доступен из глобальной сети. Обращаемся к нему, через браузер по протоколу http. В данном случае - http://18.157.187.102/.
Вот мы можем увидеть вот такую картину.
Не забудьте выключить и удалить все не нужные вам ресурсы в Амазон, во избежание лишних затрат.
Статические внешние файлы играют большую роль в написание Terraform кода, потому что они используется практически во всех проектах и постоянно нужна в работе.
В предыдущем материале мы рассмотрели, как работает Интернет на базовом уровне, включая взаимодействие между клиентом (вашим компьютером) и сервером (другим компьютером, который отвечает на запросы клиента о веб-сайтах).
В этой же части рассмотрим, как устроены клиент, сервер и веб-приложение, что мы можем удобно серфить в Интернете.
Модель клиент-сервер
Эта идея взаимодействия клиента и сервера по сети называется моделью «клиент-сервер». Это делает возможным просмотр веб-сайтов (например, сайт wiki.merionet.ru) и взаимодействие с веб-приложением (как Gmail).
На самом деле, модель клиент-сервер - это ни что иное, как способ описать отношения между клиентом и сервером в веб-приложении. Это детали того, как информация переходит от одного конца к другому, где картина усложняется.
Базовая конфигурация веб-приложения
Существует сотни способов настройки веб-приложения. При этом большинство из них следуют одной и той же базовой структуре: клиент, сервер, база данных.
Клиент
Клиент - это то, с чем взаимодействует пользователь. Так что «клиентский» код отвечает за большую часть того, что на самом деле видит пользователь. Это включает в себя:
Определение структуры веб-страницы
Настройка внешнего вида веб-страницы
Реализация механизма пользовательского взаимодействия (нажатие кнопок, ввод текста и т.д.)
Структура: Макет и содержимое веб-страницы определяются с помощью HTML (обычно HTML 5, если речь идет о современных веб-приложениях, но это другая история.)
HTML означает язык гипертекстовой разметки (Hypertext Markup Language). Он позволяет описать основную физическую структуру документа с помощью HTML-тэгов. Каждый HTML-тэг описывает определенный элемент документа.
Например:
Содержимое тега «<h1>» описывает заголовок.
Содержимое тега «<p>» описывает абзац.
Содержимое тега «<button>» описывает кнопку.
И так далее...
Веб-браузер использует эти HTML-тэги для определения способа отображения документа.
Look and Feel: Чтобы определить внешний вид веб-страницы, веб-разработчики используют CSS, который расшифровывается как каскадные таблицы стилей (Cascading Style Sheets). CSS - это язык, который позволяет описать стиль элементов, определенных в HTML, позволяя изменять шрифт, цвет, макет, простые анимации и другие поверхностные элементы.
Стили для указанной выше HTML-страницы можно задать следующим образом:
Взаимодействие с пользователем: Наконец, для реализации механизма взаимодействия с пользователем, на сцену выходит JavaScript.
Например, если вы хотите что-то сделать, когда пользователь нажимает кнопку, вы можете сделать что-то подобное:
Иногда взаимодействие с пользователем, может быть реализовано без необходимости обращения к вашему серверу - отсюда и термин "JavaScript на стороне клиента". Другие типы взаимодействия требуют отправки запросов на сервер для обработки.
Например, если пользователь публикует комментарий в потоке, может потребоваться сохранить этот комментарий в базе данных, чтобы весь материал был структурирован и собран в одном месте. Таким образом, вы отправляете запрос на сервер с новым комментарием и идентификатором пользователя, а сервер прослушивает эти запросы и обрабатывает их соответствующим образом.
Сервер
Сервер в веб-приложении прослушивает запросы, поступающие от клиента. При настройке HTTP-сервера он должен прослушивать конкретный номер порта. Номер порта всегда связан с IP-адресом компьютера.
Вы можете рассматривать порты как отдельные каналы на каждом компьютере, которые можно использовать для выполнения различных задач: один порт может быть использован для серфинга на wiki.merionet.ru, в то время как через другой получаете электронную почту. Это возможно, поскольку каждое из приложений (веб-браузер и клиент электронной почты) использует разные номера портов.
После настройки HTTP-сервера для прослушивания определенного порта сервер ожидает клиентские запросов, поступающие на этот порт, выполняет все действия, указанные в запросе, и отправляет все запрошенные данные через HTTP-ответ.
База данных
Базы данных – это подвалы веб-архитектуры - большинство из нас боятся туда спускаться, но они критически важны для прочного фундамента. База данных - это место для хранения информации, чтобы к ней можно было легко обращаться, управлять и обновлять.
Например, при создании сайта в социальных сетях можно использовать базу данных для хранения сведений о пользователях, публикациях и комментариях. Когда посетитель запрашивает страницу, данные, вставленные на страницу, поступают из базы данных сайта, что позволяет нам воспринимать взаимодействие пользователей в реальном времени как должное на таких сайтах, как Facebook или в таких приложениях, как Gmail.
Как масштабировать простое веб-приложение
Вышеописанная конфигурация отлично подходит для простых приложений. Но по мере роста приложения один сервер не сможет обрабатывать тысячи - если не миллионы - одновременных запросов от посетителей.
Чтобы выполнить масштабирование в соответствии с этими большими объемами, можно распределить входящий трафик между группой внутренних серверов.
Здесь все становится интересно. Имеется несколько серверов, каждый из которых имеет собственный IP-адрес. Итак, как сервер доменных имен (DNS) определяет, на какой экземпляр вашего приложения отправить трафик?
Ответ очевиден - никак. Управление всеми этими отдельными экземплярами приложения происходит через средство балансировки нагрузки.
Подсистема балансировки нагрузки действует как гаишник, который маршрутизирует клиентские запросы по серверам как можно быстрее и эффективнее, насколько это возможно.
Поскольку вы не можете транслировать IP-адреса всех экземпляров сервера, вы создаете виртуальный IP-адрес, который транслируется клиентам. Этот виртуальный IP-адрес указывает на подсистему балансировки нагрузки. Таким образом, когда DNS ищет ваш сайт, он указывает на балансировщик нагрузки. Затем подсистема балансировки нагрузки перескакивает для распределения трафика на различные внутренние серверы в реальном времени.
Возможно, вам интересно, как подсистема балансировки нагрузки узнаёт, на какой сервер следует отправлять трафик. Ответ: алгоритмы.
Один популярный алгоритм, Round Robin, включает равномерное распределение входящих запросов по ферме серверов (все доступные серверы). Вы обычно выбираете такой подход, если все ваши серверы имеют одинаковую скорость обработки и память.
С помощью другого алгоритма, Least Connections, следующий запрос отправляется на сервер с наименьшим количеством активных соединений.
Существует гораздо больше алгоритмов, которые вы можете реализовать, в зависимости от ваших потребностей.
Теперь поток трафика выглядит следующим образом:
Службы
Итак, мы решили проблему трафика, создав пулы серверов и балансировщик нагрузки для управления ими.
Но одной репликация серверов может быть недостаточно для обслуживания приложения по мере его роста. По мере добавления дополнительных функциональных возможностей в приложение необходимо поддерживать тот же монолитный сервер, пока он продолжает расти. Для решения этой проблемы нам нужен способ разобщить функциональные возможности сервера.
Здесь и появляется идея служб. Служба является просто другим сервером, за исключением того, что она взаимодействует только с другими серверами, в отличие от традиционного веб-сервера, который взаимодействует с клиентами.
Каждая служба имеет автономную единицу функциональности, такую как авторизация пользователей или предоставление функции поиска. Службы позволяют разбить один веб-сервер на несколько служб, каждая из которых выполняет отдельные функции.
Основное преимущество разделения одного сервера на множество сервисов заключается в том, что он позволяет масштабировать сервисы полностью независимо.
Другое преимущество здесь заключается в том, что он позволяет командам внутри компании работать независимо над конкретной услугой, а не иметь 10, 100 или даже 1000 инженеров, работающих на одном монолитном сервере, который быстро становится кошмаром для менеджера проекта.
Краткое примечание: эта концепция балансировщиков нагрузки и пулов внутренних серверов и служб становится очень сложной, поскольку вы масштабируете все больше и больше серверов в вашем приложении. Это особенно сложно с такими вещами, как, например, сохранение сеанса, обработка отправки нескольких запросов от клиента на один и тот же сервер в течение сеанса, развертывания решения для балансировки нагрузки. Такие продвинутые темы не будет затрагивать в данном материале.
Сети доставки контента (Conten Delivery Network – CDN)
Все вышеперечисленное отлично подходит для масштабирования трафика, но приложение все еще централизовано в одном месте. Когда ваши пользователи начинают посещать ваш сайт из других концов страны или с другого конца мира, они могут столкнуться с длительной задержкой из-за увеличенного расстояния между клиентом и сервером. Ведь речь идет о "всемирной паутине" - не о "местной соседней паутине".
Популярная тактика решения этой проблемы - использование сети доставки контента (CDN). CDN - это большая распределенная система «прокси» серверов, развернутая во многих центрах обработки данных. Прокси-сервер - это просто сервер, который действует как посредник между клиентом и сервером.
Компании с большим объемом распределенного трафика могут платить CDN-компаниям за доставку контента конечным пользователям с помощью серверов CDN. CDN имеет тысячи серверов, расположенных в стратегических географических точках по всему миру.
Давайте сравним, как веб-сайт работает с CDN и без него.
Как мы уже говорили в разделе 1, для типичного веб-сайта доменное имя URL преобразуется в IP-адрес сервера хоста.
Однако если клиент использует CDN, доменное имя URL преобразуется в IP-адрес пограничного сервера, принадлежащего CDN. Затем CDN доставляет веб-контент пользователям клиента, не затрагивая серверы клиента.
CDN может сделать это, сохраняя копии часто используемых элементов, таких как HTML, CSS, загрузки программного обеспечения и медиаобъектов с серверов клиентов.
Главная цель - расположить контент сайта как можно ближе к конечному пользователю. В итоге пользователь получает более быструю загрузку сайта.