春色满园关不住，带你体验阿里云 Knative

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。

章程关于 KnativeServerless 服务引擎 - ServingServerless 事件驱动 - Eventing阿里云 Knative阿里云产品融合阿里云 K8s 生态集成一个例子关于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。

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SeverlesssFramework 就离不开按需分配资源的能力 Knative 可以根据您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 可以非常自动化的帮助您节省成本。Serving 还提供了的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

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)。应用模型如图

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Configurationrevision: 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 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Serverless 事件驱动框架 - Eventing

事件驱动是Serverless的标配 在Knative 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

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。

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、ARMSIaaS资源 ECS、ECI天然集成阿里云k8s生态支持阿里云标准版 Kubernentes 专有版Kubernentes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

架构示意图

流程说明

用户通过弹幕web服务发送弹幕到阿里云kafkaKafka 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

具体实践活动 密透 完成有机会拿Cherry机械键盘 https://developer.aliyun.com/adc/series/ask?accounttraceid 82456b2a764b48bfa05663576c3025e8xihe

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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