Cloud Foundryで学ぶ、PaaSのしくみ講座
•
115 likes•26,875 views
APC勉強会 #18で発表した資料です。 http://8a1-apc.connpass.com/event/13592/ ブラックボックス化されていて、普段見ることができないPaaSの中身を、OSSのPaaSであるCloud Foundryを題材に解説します。
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Cloud Foundryで学ぶ、PaaSのしくみ講座
Similar to Cloud Foundryで学ぶ、PaaSのしくみ講座 (20)
More from Kazuto Kusama
More from Kazuto Kusama (20)
Cloud Foundryで学ぶ、PaaSのしくみ講座
- 4. PaaS
- 5. 1. コードを書く 2. PaaSにデプロイ 3. 動作！ すごく簡単 PaaS
- 6. 1. コードを書く 2. PaaSにデプロイ 3. 動作！ PaaS わかる わかる え、どうやったの？
- 7. 1. コードを書く 2. PaaSにデプロイ 3. 動作！ PaaS わかる わかる え、どうやったの？ 4. スケールアウト ？？？
- 9. 今回の目的 • ブラックボックスに思われがちな、PaaSの中身を理解して貰う ことで、不安を解いてもらいたい • Cloud Foundryだけでなく、どのPaaSにも共通して利用できる 知識を身につける
- 11. 教材: Cloud Foundry • オープンソースのPaaSなので、 誰でも仕組みを追える • 多くのベンダーが採用 (IBM, HP, NTT Comなど) • ユーザーが機能を拡張できる、Heroku 互換のBuildpackを採用している
- 13. 例えば、PHPアプリを構築するとき • Apache/Nginxをインストール • PHP(mod_php/php-fpm)をインストール • 必要に応じてpeclやpearをインストール
- 14. 例えば、Rubyアプリを構築するとき • Rubyをインストール • bundle install • (Railsなら) rake assets:precompile • (Railsなら) rake db:migrate
- 15. DEMO
- 20. では、PaaSの場合は？
- 21. DEMO
- 28. Server OS Apache PHP /usr/sbin/apache2 /etc/apache2/ … /usr/bin/php5 /etc/php5/ … apt-get yum source… 手動で構築する時 • aptやyumなどの パッケージマネージャ • ソースからコンパイル • どちらの場合も、 サーバーの特定の場所 にランタイムが配置さ れる
- 30. DEMO
- 36. ✓ PaaSの実行環境では、アプリごとにコンテナが作られ、 マルチテナントで動いている ✓ コンテナの中には、実行に必要なバイナリが全て含まれている ✓ その他実行に必要な作業も全て実施済(Rubyのbundle installなど) Photo by Enokson https://www.flickr.com/photos/vblibrary/4385390248/
- 37. Server OS Apache Ruby 2.1.4 Ruby 1.9.3-p551 Java7 php-fpm Tomcat app A app B app C app D それぞれがコンテナ Application Application Application Application
- 38. コンテナ技術 • Cloud Foundryの場合、Wardenという 独自のコンテナ機構を使っている • HerokuはLXCを利用 • 最近はDockerが流行り いずれもLinuxのcgroupsやnamespaceと いう機能を活用しており、得られる メリットは似通っている Photo by Dirk Dallas https://www.flickr.com/photos/dirkdallas/
- 39. コンテナによるメリット • 異なる環境をアプリに提供出来る • JavaならJava、RubyならRuby • アプリ同士を隔離出来る • セキュリティの担保、リソースの制限 • 素早く立ち上げることがきる • VMを使うと数分、コンテナなら数秒 Photo by Dirk Dallas https://www.flickr.com/photos/dirkdallas/
- 40. Application Application Application Application Server OS Apache Ruby 2.1.4 Ruby 1.9.3-p551 Java7 php-fpm Tomcat このコンテナイメージは、 誰が、いつ用意したのか？
- 41. Buildpack
- 42. Buildpack • Herokuによって作られた、任意の言語 やフレームワークを扱えるようにする 仕組み • Cloud FoundryもBuildpackを利用可能 Photo by cgc76 https://www.flickr.com/photos/cgc76/10620451574
- 43. Buildpack • Ruby • PHP • Java • Python • Go • Node • etc…
- 44. Buildpackの3フェーズ 1. Detect 2. Compile 3. Release Buildpackには、必ずこの3スクリプトが 含まれている
- 45. 1. Detect 2. Compile 3. Release Buildpackの実行条件に合致するかを チェックするスクリプト。 合致したら0を、合致しなければ1を返 す。
- 46. 1. Detect 2. Compile 3. Release composer.jsonがあるか (無ければ次へ) .phpのファイルがあるか (無ければ次へ) $WEBDIRがあるか PHP Buildpackの場合
- 47. 1. Detect 2. Compile 3. Release 実行環境を構築するスクリプト
- 48. 1. Detect 2. Compile 3. Release Ruby Buildpackの場合 1. Gemfileから指定Rubyバージョンを 確認して、バイナリをダウンロード 2. フレームワークを確認(Rails?Sinatra?) 3. bundle install 4. rake assets:precompile(Railsの場合)
- 49. 1. Detect 2. Compile 3. Release 実行に必要な環境変数などの情報を出力 (今回は説明は割愛)
- 50. つまりBuildpackとは • コードがどういう言語で書かれている か検出する • その言語向けの環境を構築する Photo by cgc76 https://www.flickr.com/photos/cgc76/10620451574
- 52. 1. ユーザーがアプリをプッシュ
- 53. 2. Cloud Foundryがアプリを受け取る Insi Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PH
- 54. 3. アプリに対し、内蔵のBuildpackのdetect スクリプトを順次実行 Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 55. 4. detectでマッチしたBuildpackの compileスクリプトを実行 Inside PaaS Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 56. 5. ランタイムもアプリも含まれた 実行環境一式が出来上がる Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 58. Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 59. Buildpackの適用を中心とした、 アプリの準備作業を「ステージング」と呼ぶ Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 60. PaaSへの「デプロイ」は「アップロード」 「ステージング」「実行」の3フェーズで構成される Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 61. これまで手動で行ってきたインストール作業を コードから自動判別して行っているに過ぎない Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 62. スケールアウトの仕組み
- 63. DEMO
- 66. Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack ・ ・ ・ buildpackをたくさん実行？ 時間がかかるし、負荷も高そう
- 67. Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack Dropletと言う形で、保存しています Droplet
- 68. Cloud Controller DEA (Droplet Execution Agent)
- 69. Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PH アップロードを受け取るのは、CCの仕事
- 70. Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack CCからDEAに、ステージングの依頼
- 76. リクエストルーティング
- 77. Router
- 80. appA appA appAappBappB これで、Routerは どこのIPのどのPortに、 どのアプリが動いているか 知ることが出来る appA.example.com 192.168.10.4:64341 192.168.10.5:23591 192.168.10.2:52341 appB.example.com 192.168.10.3:32563 192.168.10.2:52313
- 82. ✓ Cloud FoundryのRouterは、アプリへのリクエストを解釈して正 しい場所に転送する、L7のリクエストルーター ✓ Routerが利用する情報は、各DEAからもたらされる ✓ 一般的に使われる、L3の「ルーター」とは異なるので注意 Photo by Enokson https://www.flickr.com/photos/vblibrary/4385390248/
- 83. メッセージングバス
- 85. appA appA appAappBappB ところで、先ほど「DEAはRouterに通知する」と表現した。 つまり、Routerの数が増えると、通知数も増えてしまう？ Router数 x DEA数=通知数・・・
- 87. Publish-Subscribeモデル • メッセージの送信側(Publisher) と受信 側(Subscriber)が存在 • Publisherはトピックを付けてメッセー ジを送信する。どれだけのSubscriber が居るかは関知しない。 • Subscriberは、指定しているトピック のメッセージを自動的に受信する Publisher Subscriber
- 88. Publish-Subscribeモデル Subscribe ENL ENL RES Subscribe ENL and RES Subscribe RES NATS Publish Publish
- 91. NATS • NATSを通じて疎結合に構成されている • どこに何が存在するか、各コンポーネ ントが把握しておく必要が無い(NATS のアドレスさえ分かっていればいい) • そのため、柔軟にコンポーネントの追 加・削除が行える
- 92. 死活監視
- 94. Health Manager
- 100. appA appB ホストのクラッシュ時 NATS appB DEAは普段から、heartbeatを定期的にpublishしている Publish dea.heartbeat Running appA, appB Publish dea.heartbeat Running appB Subscribe dea.heartbeat
- 104. まとめ
- 105. ユーザーが書いたコードは
- 106. PaaS上でよしなに実行される PaaS
- 108. その裏には、多くの人に便利なサービスを 提供できるよう、考え抜かれた仕掛けが存在する Inside PaaS Ruby buildpack Java buildpack PHP buildpack PHP buildpack
- 115. これがPaaSの仕組み
- 116. もちろん、PaaSに必要なものは他にもある • ユーザーの管理・認証・認可 • ログの管理 • メトリクスの管理 • 課金 • Web GUI • データベース等のサービス これらの話は、またの機会に。
- 117. おまけ: これからのPaaS
- 118. 最近のトレンド
- 122. 今後もPaaSは変わりつづけるけれど • Buildpack <=> Dockerfile • Droplet <=> Docker image • NATS <=> etcd と置き換えて考えることも出来る(同一ではないけど) 新しい仕組みを取り入れたからといって、 これまでの知識が無駄になるわけではない
- 125. 参考情報 • はじめてのCF Buildpack http://www.slideshare.net/jacopen/cf-buildpack • Cloud Foundryは何故動くのか http://www.slideshare.net/jacopen/cloud-foundry-33851040 • Cloud Foundry V2を、もうちょっと深掘りしよう http://www.slideshare.net/jacopen/c-fv2 • 日本Cloud Foundryグループ http://cloudfoundry.gr.jp/ • PaaS勉強会 http://paas.connpass.com/