AKS+KEDAで実現！Container Functions Pipeline

AKS+KEDAで実現！
Container Functions Pipeline
JAZUG熊本（くまあず） de:code 2019 振り返り会
2019/06/22
Tsukasa Kato

Profile
Copyright© 2019, kumaazu All Rights Reserved.
2
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 Azure / AWS / C# / PHP / Xamarin
Windows Server / Linux
Microsoft MVP for Microsoft Azure
2

はじめに
本スライドは6月22日時点の情報を元に作成しています。
最新情報はWebで確認してください。
参考セッション
• Keynote
• [CD02] Azure Functions 2.0 Deep Dive デベロッパーのための最新開
発ガイド
• [DT81]クラウドネイティブ時代の分散トレーシング
3

今日お話しすること
Cloud Native
Azure DevOps
Azure Kubernetes Service (AKS)
Kubernetes-based Event Driven Autoscaling Component (KEDA)
Microservices
Service Mesh(Istio)
Distributed tracing(Jeager)
4

5
Cloud Native

クラウドネイティブ
クラウドネイティブ技術は、パブリッククラウド、プライベー
トクラウド、ハイブリッドクラウドなどの近代的でダイナミッ
クな環境において、スケーラブルなアプリケーションを構築お
よび実行するための能力を組織にもたらします。このアプ
ローチの代表例に、コンテナ、サービスメッシュ、マイクロ
サービス、イミューダブルインフラストラクチャ、および宣言
型APIがあります。
6
https://github.com/cncf/toc/blob/master/DEFINITION.md

クラウドネイティブを支える技術/アーキテクチャ
7

8
Azure Kubernetes
Service

What’s New (AKS)
KEDA（Kubernetes-based Event Drive Autoscaling）でオートス
ケーリングがサポート
Authenticated IP for Azure Kubernetes Service – Preview
Azure Dev Spacesによるエンドツーエンドのテストサポート - GA
Windowsコンテナーサポート - Private Preview
西日本リージョン - GA
AKS virtual nodes - GA
Multi node pools - Preview
9

10
KEDA

KEDA
(Kubernetes-based Event Driven Autoscaling Component)
Kubernetesのスケーリング「Horizontal
pod autoscaler (HPA)」はPodのCPUやメ
モリ消費量で調整される
KEDAは非HTTPなイベントに連動してク
ラスターへのデプロイを自動スケールで
きる
Kafka、Rabbit MQ、Azure Storage
Queues、Azure Service Bus Queues and
Topics、AWS Simple Queue Serviceをサ
ポートをサポート
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
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K8sでイベント駆動型の
Podレベルオートスケールを可能にするフレームワーク

KEDAの実装
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# kedacoreリポジトリのクローン
$ git clone https://github.com/kedacore/keda.git
$ cd keda
# k8sクラスタへhelmのインストール（tiller他）
$ helm init
# helm repoの追加
$ helm repo add kedacore https://kedacore.azureedge.net/helm
# helm repoのアップデート
$ helm repo update
# keda-edge chartのインストール
$ helm install kedacore/keda-edge --devel --set logLevel=debug --namespace keda --name keda
# Azure Functions Core Toolsのデプロイ
$ func kubernetes install --namespace keda
# minikube等へのhelmを使用しない場合
$ kubectl apply -f KedaScaleController.yaml
https://github.com/kedacore/keda

13
Azure DevOps

14
Azure Boards Azure Pipelines Azure Repos
Azure Test Plans
Azure Artifacts
かんばんボード、バック
ログ、チームのダッシュ
ボード、カスタムレポー
トを使用して作業を追跡
Linux、macOS、および
Windows 用のクラウド
ホステッドパイプライン
無料のプライベート Git
リポジトリ、プルリクエ
スト、コード検索
計画された探索的テスト
ソリューションによる
コードの品質を向上
パブリックおよびプライ
ベートのソースから、
Maven、npm、NuGet、
Python パッケージの
フィードを作成して共有
Azure DevOps

15
Azure Boards
ドラッグ&ドロップで管理できる操作性の高さ
Reposで管理されているリポジトリのコミット、PRの作業項目
とリンク出来て、効率良いタスク管理が可能
GitHubとの統合によりGitHubリポジトリのコミットやPRの作
業項目へのリンクが可能
ダッシュボードをカスタマイズしてプロジェクトの進行状況を
簡単に監視
TeamsやSlackなどからの利用も可能

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Azure Pipelines
オープンソース用に10個の無料並列ジョブを実行可能（時間制
限なし）
Linux、macOS、Windows用のクラウドホステッドなビルド環
境が提供
Node.js、Python、Java、PHP、Ruby、C/C++、.NET、
Android、および iOS アプリをビルド、テスト、デプロイでき
る
コンテナーイメージをビルドし、Docker HubやACRへプッ
シュでき、Kubernetesや個別ホストへデプロイできる
Azure、AWS、GCP など、任意のクラウドへのソフトウェアの
継続的デリバリー (CD)を実装できる

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Azure Repos
趣味のプロジェクトから世界最大規模のリポジトリまでスケー
ル可能な無制限のプライベート Git/ TFVCリポジトリのホス
ティング
マーケットプレイスから検証や拡張機能を追加したり、Web
hook と REST API を使用して自分で作成も可能
スレッドを使いディスカッションしたり、変更に対するGitの
コードレビューを効果的に実行可能
Azure Pipelines やその他のツールを使用して、CI/CDをセット
アップして、 pull request でビルド、テスト、デプロイを自動
的にトリガー可能

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Azure Test Plans
アプリケーションのテストは、デスクトップアプリや Web ア
プリに対して実行できる
ストーリーやフィーチャーに対してエンドツーエンドの追跡可
能性と品質を活用できる
テスト実行時に豊富なシナリオデータをキャプチャして、検
出された欠陥に対処できる
Azure Pipelinesと連携することでCI/CDワークフローに自動テ
ストを組み込む事ができる

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Azure Artifacts
Artifacts は、Azure Pipelines CI/CD ツールとネイティブに統合
されているため、ビルドとリリース内のあらゆる成果物に簡単
にアクセスできる
パッケージを共有し、組み込みの CI/CD、バージョン管理、テ
ストを使用することが可能
Maven、npm、NuGet、Python を対象とする一般的な成果物
管理でき、バイナリを Git に保管する必要はなく、Universal
Packages を使用して簡単に保管可能
規模問わず簡単にコード共有ができる

What’s New (Azure DevOps)
Azure DevOpsにGitHubアカウントでサインインできるように
なった
Azure PipelinesのCI/CDをYAMLで管理できるようになった
Azure PipelinesでAKSなどのKubernetesへデプロイ可能になった
Azure Artifactはコンサンプションモデルになり、組織で2GBまで
無料に、その他価格体系の変更
Azure Pipelines Appを使ってTeams上でPipelinesの通知と承認処
理が可能になった
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Azure Pipelines YAML (一部抜粋)
21
pool:
name: Hosted Ubuntu 1604
variables:
dockerimage: 'web'
steps:
- task: Docker@0
displayName: 'Build an image'
inputs:
azureSubscription: xxxxxxxxxx (xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx)'
azureContainerRegistry: '{"loginServer":”xxxxxxxxxx.azurecr.io", "id" : "/subscriptions/ xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx /resourceGroups/”}’
imageName: '$(dockerimage):$(Build.BuildNumber)'
- task: Docker@0
displayName: 'Push an image'
inputs:
azureSubscription: xxxxxxxxxx (xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx)'
azureContainerRegistry: '{"loginServer":"tsukatohdemo.azurecr.io","id" : "/subscriptions/xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx /resourceGroups/”}’
action: 'Push an image'
imageName: '$(dockerimage):$(Build.BuildNumber)'
- bash: |
# Write your commands here

22
Pricing
Azure Pipelines
Azure Artifacts
1個の無料のMicrosoft Hosted CI/CD
1パラレルジョブ 1,800分/月
1個の無料のSelf Hosted CI/CD
1パラレルジョブ時間無制限
2GBは無料
以降1GBあたり ¥224
0~2GB : Free
2~10GB : ¥244/GB
10~100GB : ¥112/GB
100~1,000GB : ¥56/GB
1,000+GB : ¥28/GB
5ユーザーまでは無料、その後Boards/Reposについては
ユーザー毎に¥672/月
Azure Pipelines : 従量課金制プランを含む
Azure Boards : 作業項目トラッキングとかんばんボード
Azure Repos : 無制限のプライベートGitリポジトリ
Azure Artifacts : 2GBは無料
ロードテスト : 20,000 VUM/月
1ユーザー ¥5,824/月
全てのBasicプランの機能を含む
テストの計画、追跡、実行
注釈付きのブラウザーベーステスト
リッチクライアントのテスト実行
ユーザー受け入れテスト
集中管理されたレポート
ユーザーライセンス個別サービス

Teams連携
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• Build,Releaseの終了通知
• 承認要求
https://docs.microsoft.com/en-us/azure/devops/pipelines/integrations/microsoft-teams?view=azure-devops
【コマンド例】
追加するには以下のコマンドを入力
@azurepipelines subscribe[pipelineurl]
Build pipelinesの監視
@azurepipelines subscribehttps://dev.azure.com/myorg/myproject/_build?definitionId=123
Release pipelinesの監視
@azurepipelines subscribehttps://dev.azure.com/myorg/myproject/_release?definitionId=123&view=mine&_a=releases
利用するにはTeamsのストアでAzure Pipelines app
をインストールして以下コマンドを入力するだけ

24
Microservices

マイクロサービス
1つのアプリケーションを、ビジネス機能に沿った複数の小さ
いサービスの疎に結合された集合体として構成するサービス指
向アーキテクチャ。
各サービスはきめ細かい粒度を持ち、軽量なプロトコルを用い
て通信を行う。
開発が並列化され、少人数の自律的なチームにより、各チーム
が所有するサービスを独立に、開発、デプロイ、スケールさせ
ることが可能になる。
CI/CDの実装がしやすい。
25

マイクロサービスの課題
26
Communication
Discovery
Observability
Security
複雑なサービス間通信
サービスや依存関係サービス間認証・認可、
通信暗号化
分散アプリの監視・問題検知

サービスメッシュ(Service mesh)
サービス間通信を処理するソフトウェアレイヤーで、アプリに変
わってネットワーク要求を送信するサービス
サービスメッシュが提供する代表的なネットワークサービス
トラフィック制御
回復制、耐障害性処理
可視化、分散トレース
認証、セキュリティ機能
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Istio Architecture
28
https://istio.io/docs/concepts/what-is-istio/
Istioサービスメッシュは、データプ
レーンとコントロールプレーンに論
理的に分割されている
データプレーンはインテリジェント
プロキシ（Envoy)をサイドカーとし
て展開。Mixser、汎用ポリシー、テ
レメトリハブとともにマイクロサー
ビス間のネットワーク通信を仲介・
制御
コントロールプレーンが管理し、ト
ラフィックをルーティングするプロ
キシを設定。ポリシーを定期小して
テレメトリを収集するようにMixer
を構成する。

分散トレーシング(Distributed tracing)
マイクロサービスのようなアプリケーションが複数のサービスで
構成され、複雑化すると1つのリクエストが複数のサービスを跨い
でしょりされる。
その分散したリクエスト全体の流れを分析するためのものが分散
トレーシングである。
分散トレーシングシステムにはZipkinやJaegerなどがあり、、
OpenTracing互換のデータモデルとライブラリが提供される。
29

分散トレーシングの基本概念
30
Span : 処理ユニット
Trace : リクエストの一連の関連Spanの集合体
リクエストに対して
一意なIDが振られ、
各リクエスト経由の
パスにおいて、その
IDはメタデータと
セットで伝搬される
https://www.jaegertracing.io/docs/1.8/architecture/

分散トレーシング実装
31
https://github.com/openzipkin/b3-propagation
ZipkinのPropagationプロセス

分散トレーシング実装例
32
Node.js
if (req.headers['x-request-id']!== undefined) {
res.header('x-request-id',req.headers['x-request-id']);
res.header('x-b3-traceid', req.headers['x-b3-traceid']);
res.header('x-b3-spanid', req.headers['x-b3-spanid']);
res.header('x-b3-parentspanid', req.headers['x-b3-parentspanid']);
res.header('x-b3-sampled', req.headers['x-b3-sampled']);
res.header('x-b3-flags', req.headers['x-b3-flags']);
res.header('x-ot-span-context',req.headers['x-ot-span-context']);
}

Jaeger Architecture
33
https://www.jaegertracing.io/docs/1.8/architecture/

34
Demo

Demo Architecture
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Azure DevOps
Azure Pipelines
Azure Boards
Azure Repos
Visual StudioGit
Azure Container
Registry
Azure Kubernetes Service
ObservabilityDevelopment
git push
docker build
docker push
Notification
kubectl apply
Logging, Monitoring
Azure Storage
Queue Trigger
Front Back

まとめ
Azure DevOpsのKubernetes対応が入ったため、Kubernetesへ
のパイプラインがより組みやすくなった
AKSと組み合わせることでより親和性の高いコンテナデプロイ
パイプラインを構成できる
新しく発表されたKEDAを利用することで通常動作しなくても
よいコンテナアプリケーションを停止しておき、必要に応じて
起動・スケールする構成も組みやすくなる
36

37

38
https://www.cncf.io/blog/2018/03/08/introducing-the-cloud-native-landscape-2-0-interactive-edition/

39
ご静聴ありがとうございました！

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