서버리스 프레임워크는 지난 몇 년 동안 수요가 많았고 개발자들 사이에서 채택이 증가하고 있습니다.
그럼에도 불구하고 컨테이너 기반 애플리케이션은 이미 대중적이며 기업에서도 Kubernetes도 마찬가지입니다.
쿠버네티스는 의심할 여지 없이 좋은 잠재력을 지닌 훌륭한 도구입니다. Knative와 같은 최신 기술과 다양한 새로운 도구로 생태계도 성장하고 있습니다.
Knative는 실패로 이어지는 상황을 극복하고 클라우드 플랫폼 및 클라우드 네이티브 오케스트레이션의 핵심 표준을 수립하기 위해 도입되었습니다.
즉, Knative 서버리스 프레임워크는 다른 클라우드 기반 서버리스 배포보다 훨씬 더 회사의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
이 가이드에서는 Knative, 그 이점, 사용 사례, 설치 절차, 작업 절차 등에 대해 설명합니다.
여기 우리가 간다!
목차
네이티브란?
Knative는 Google에서 처음 개발한 Kubernetes 기반 서버리스 프레임워크입니다. 기업의 요구 사항에 따라 서버리스 기능을 로드 및 실행하여 낭비를 최소화합니다. Kubernetes에서 서버리스 애플리케이션을 배포, 실행 및 관리하기 위해 구성 요소를 추가하는 오픈 소스 프로젝트입니다.
Knative 서버리스 프레임워크의 주요 목적은 플랫폼 간 오케스트레이션에 대한 표준을 관리하는 것입니다. 이는 컨테이너 생성, 자동 크기 조정, 이벤트 모델 및 워크로드 관리 기능을 통합하여 구현됩니다.
이전에는 Knative 외에도 다양한 오픈 소스 솔루션이 있었습니다. 각 솔루션에는 배포 방식이 있으며, 이는 표준화된 관행이 없기 때문에 시장 분열을 유발할 수 있습니다. 즉, 특정 시스템 기능을 원하는 경우 특정 공급자를 선택해야 합니다.
그러나 이주 문제가 전면에 나타나기 시작했습니다. 그리고 이러한 문제를 피하기 위해 Knative 서버리스 프레임워크가 도입되었습니다. 따라서 작업을 통합하는 데 어려움을 겪을 경우 Knative는 Kubernetes 기반 파이프라인 내에서 이를 효율적으로 수행할 수 있습니다.
Knative에는 세 부분이 있습니다.
- Knative Build: 컨테이너 이미지를 빌드하고 소스 코드에서 사용할 수 있도록 합니다.
- Knative Serving: Istio 및 Kubernetes를 사용하여 할당된 인프라 리소스를 통해 이러한 컨테이너 이미지를 연결하고 배포합니다.
- Knative Eventing: 사용자가 이벤트 트리거를 정의하고 이벤트 트리거를 컨테이너화된 함수와 연결할 수 있습니다.
Knative는 이벤트를 식별할 때마다 요청 시 실행하도록 연결된 프로세스를 정의합니다. Knative를 사용하면 Knative가 지정된 프로세스가 실행될 때만 호스팅 리소스를 커밋하기 때문에 작업을 위해 컨테이너 노드, 클러스터 및 포드를 할당할 필요가 없습니다. 이러한 방식으로 Knative는 서버리스와 컨테이너 이점의 균형을 유지합니다.
Knative의 핵심 개념
Knative Serverless Framework의 주요 개념과 Knative 기본 개념이 어떻게 관련되는지 논의해 보겠습니다.
짓다
Knative-building은 기존 Kubernetes의 기본 요소를 활용하고 확장하는 데 도움이 되므로 오리진의 컨테이너 빌드에서 실행할 수 있습니다. 종속성 및 저장소의 소스 코드를 활성화하고 컨테이너 이미지를 빌드하고 등록합니다.
이벤트
이벤트는 이벤트 중심 아키텍처를 구축하기 위해 느슨하게 연결된 이벤트 소비자와 생산자 간의 더 나은 커뮤니케이션을 만드는 데 도움이 됩니다. Knative는 이러한 이벤트를 개발자의 스크립트 없이 자동으로 수행되어야 하는 대기열에 넣습니다.
나중에 이러한 이벤트가 컨테이너에 전달됩니다. 그런 다음 작업을 수행하기 위해 이벤트 생산자에게 피드를 보냅니다. 이렇게 하면 연결 설정을 위한 코드를 만드는 개발자의 작업 부하가 줄어듭니다.
기능
기능은 마이크로서비스와 같은 독립 배포 단위이자 Knative 서비스 서비스입니다. 코드는 다음과 같은 단일 작업을 수행하도록 작성되었습니다.
- 데이터베이스에서 파일 처리
- 데이터베이스에 사용자 저장
- 예정된 작업 수행
Knative 서버리스 프레임워크는 기능을 효과적으로 개발 및 배포하고 관리할 수 있도록 설계되었습니다.
플러그인
플러그인을 사용하여 Knative 서버리스 프레임워크의 기능을 쉽게 확장하거나 덮어씁니다. 모든 serverless.yml 파일에는 다양한 플러그인을 제공하는 플러그인 속성이 포함되어 있습니다.
자원
리소스는 다음을 포함하여 함수에서 사용하는 Knative 서버리스 인프라 구성요소입니다.
- AWS SQS 이벤트 소스
- 예약된 작업(5분, 10분마다 실행 등)
- Kafka 이벤트 소스
그리고 더.
서비스
서비스는 프로젝트와 같습니다. 따라서 서비스는 Knative 서버리스 프레임워크의 조직 단위입니다. 하나의 응용 프로그램에 대해 여러 서비스를 가질 수 있지만 서비스를 프로젝트 파일로 생각할 수 있습니다.
여기서 serverless.yml, serverless.json 또는 serverless.js라는 단일 파일에서 기능, 이벤트 및 리소스를 모두 정의할 수 있습니다. 서버리스 프레임워크를 사용하여 서비스를 배포하면 파일의 모든 것이 한 번에 배포됩니다.
피복재
Knative-serving은 애플리케이션 배포를 지원하는 Istio 및 Kubernetes에 구축됩니다. 이를 통해 서버리스 컨테이너, 네트워크 프로그래밍 및 Istio 구성 요소의 자동 확장을 빠르게 개발할 수 있습니다. Knative-serving은 컨테이너를 하나의 인스턴스에서 여러 컨테이너 인스턴스에 이르는 확장 가능한 서비스로 간주합니다.
Knative의 특징
Knative 서버리스 프레임워크의 몇 가지 기능에 대해 논의해 보겠습니다.
- Knative는 Kubernetes에 서비스를 배포할 수 있는 Kubernetes 기반 서버리스 프레임워크입니다.
- 지원되는 환경과 Knative를 쉽게 통합
- 개발자는 Knative의 도움으로 Kubernetes API를 직접 사용하여 서버리스 서비스를 배포할 수 있습니다.
- Knative의 이벤트 시스템을 통해 사용자가 서버리스 서비스를 트리거할 수 있습니다.
Knative는 어떻게 작동합니까?
Knative 서버리스 프레임워크는 이벤트 조정 세그먼트로 작동하며 Istio와 Kubernetes를 연결합니다. Kubernetes는 마이크로서비스 및 컨테이너의 오케스트레이터로 작동합니다. 반면 Istio는 다양한 구성 요소를 결합하여 사용자 및 자신과 상호 작용하는 오픈 소스 메시 기술입니다.
Knative는 사용자에게 기본적인 일상 작업을 수행하기 위한 여러 구성 요소를 제공합니다. 이러한 구성 요소는 다양한 응용 분야에서 계속해서 사용됩니다. 개발자는 모든 프로그래밍 언어를 사용할 수 있습니다. 따라서 Knative는 컨테이너 이미지만 인식하므로 언어에 대한 특정 지식이 필요하지 않습니다.
기능의 핵심인 Knative 서버리스 프레임워크의 세 가지 구성요소가 있습니다.
새 컨테이너 구축
빌드 구성 요소는 새 컨테이너 빌드를 담당합니다. 소스 코드를 컨테이너로 변환할 수 있습니다. Knative는 비즈니스별 요구 사항을 충족하도록 구성할 수 있습니다.
먼저 Knative는 Github와 같은 라이브러리에서 소스 코드를 가져옵니다. 그런 다음 코드가 효과적으로 실행되도록 기본 종속성이 추가됩니다. 그런 다음 컨테이너 이미지가 구성되어 Kubernetes 플랫폼이 액세스할 수 있는 파일에 저장됩니다.
컨테이너는 Kubernetes 및 Knative를 사용하는 개발자가 사용할 수 있습니다. 따라서 코드의 출처를 알고 있는 한 컨테이너가 빌드됩니다.
플랫폼 제공 또는 실행
제공 구성 요소는 플랫폼 실행을 담당합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 구성: 구성은 서비스의 여러 버전을 관리하는 데 확실합니다. 컨테이너의 새 기능이 배치될 때마다 Knative는 기존 버전을 저장하고 최신 변경사항 및 기능으로 새 버전을 작성합니다. 또한 Knative는 서비스의 상태를 정의합니다.
- 자동 크기 조정: 서버리스 컨테이너가 더 잘 작동하려면 컨테이너를 위 또는 아래로 자동 크기 조정이 가능해야 합니다. Knative는 필요한 경우 서비스를 자동 확장할 수 있습니다.
- 지능형 서비스 라우팅: Knative 작업 메커니즘의 중요한 부분입니다. 이를 통해 개발자는 트래픽의 흐름과 양을 다양한 기존 버전의 마이크로서비스로 보낼 수 있습니다. 새로운 기능과 블루-그린 배포 전략을 도입하면서 지능형 서비스 라우팅을 사용할 수 있습니다.
이를 통해 일부 사용자를 최근 테스트 및 버전에 노출시키고 방대한 트래픽을 새 버전으로 점진적으로 라우팅할 수 있습니다.
기능 정의를 위한 이벤트
Knative의 이벤트 구성 요소는 Knative의 기능을 설명하는 역할을 합니다. 이벤트를 기반으로 컨테이너 실행을 정의할 수 있습니다. 다른 이벤트는 컨테이너의 특정 기능을 트리거합니다.
개발자는 이벤트 트리거 및 관련 컨테이너를 정의하여 Knative가 작업을 수행하도록 할 수 있습니다. Knative는 이벤트 목록과 이벤트 전달을 처리합니다.
Knative의 장점
Knative는 경로 관리, 단계적 릴리스 및 서비스 연결과 같은 서비스를 제공합니다. 광대한 커뮤니티를 자랑합니다. Knative가 기업이 이 기술을 채택하는 데 어떤 영향을 미치는지 논의해 보겠습니다.
- Knative는 다른 솔루션과 달리 표준 이벤트가 있으며 FaaS 솔루션과 호환됩니다. 서버리스 아키텍처 설계에 도움이 되는 CloudEvent 표준 프레임워크를 제공합니다.
- Knative는 PaaS가 아니지만 서버리스 오케스트레이션 플랫폼으로 서버리스 PaaS를 생성할 수 있습니다.
- Knative는 완전하고 성숙한 서버리스 디자인을 가지고 있습니다.
- 크로스 플랫폼을 지원하고 클라우드 제공자 사이에 보편적인 표준을 제공하여 벤더를 특정 솔루션과 묶을 가능성을 제거합니다.
- Knative는 유연한 프레임워크를 제공합니다.
- 비례 단계적 릴리스를 지원합니다.
- 컨테이너화된 환경 내에서 서버리스 생태계를 경험할 수 있습니다.
- Knative는 관리 및 도구에 대한 신뢰성을 제거합니다.
- Kubernetes를 구현하여 Knative와 통합된 다른 클라우드 제공업체로 빠르게 마이그레이션할 수 있습니다.
- 요청 기반 컴퓨팅 모델을 제공합니다.
- 워크플로를 서비스로 관리할 수 있습니다.
- Knative를 사용하면 IoT 데이터를 처리하고, 접근성 검사를 실행하고, 보안 그룹의 구성을 검증할 수 있습니다.
- 이를 통해 개발자는 코딩에 집중하고 반복적인 코드를 빠르게 작성할 수 있습니다.
- 개발자가 새 버전을 통합할 수 있도록 합니다.
- Knative의 이벤트 기반 모델은 구독, 외부 시스템 연결 및 등록을 포함한 디자인 구현을 돕습니다.
Knative(및 일부 솔루션)의 과제
효율성 과제
적절한 애플리케이션을 지원하는 Knative Framework는 최소한의 비용으로 더 나은 성능을 제공합니다. 그러나 애플리케이션을 부적절하게 혼합하면 비용이 증가하고 컨테이너 리소스를 충분히 활용하지 못할 수 있습니다. 이는 Knative 서버리스 배포의 가장 큰 문제인 나쁜 애플리케이션 성능으로 이어질 수 있습니다.
따라서 리소스 풀의 크기가 적절하지 않거나 잘못된 애플리케이션은 많은 Knative 이점을 파괴할 수 있습니다.
테스트를 수행하여 Knative에서 리소스 수량과 애플리케이션 조합을 확인함으로써 이 문제를 극복할 수 있습니다. 각각에 대한 평균 및 최대 부하의 크기를 조정하여 이벤트 부하를 측정하고 리소스의 총 소비량을 추정합니다. 여러 응용 프로그램에 대해 이 작업을 반복하여 평가판 구성을 만들고 실행하여 견적을 확인합니다.
기능적 문제
Knative의 기능적 문제는 다음과 같습니다.
- Knative는 상태 비저장 모델에 맞는 기능에 의존합니다. 이는 구성 요소 자체에 데이터가 저장되지 않음을 의미합니다. 기능 개발은 어려운 단계가 아니지만 접근 방식의 약간의 전환이 필요합니다. 즉, 한 번의 실수로 소프트웨어의 성능이 저하될 수 있습니다.
- 비즈니스 데이터는 여러 단계의 트랜잭션으로 구성되며 상태 비저장 기능은 모든 단계에서 컨텍스트를 유지합니다. Knative에는 공용 클라우드 서버리스 도구와 같은 기능이 없습니다.
정기적으로 모니터링하고 문제를 수정하면 성능을 적절한 점수로 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
운영상의 과제
공용 클라우드의 서버리스 제품과 비교할 때 Knative에는 운영상의 문제가 있습니다. 관리자는 공용 클라우드로 기본 서버를 제어하지 않습니다. 그러나 Kubernetes, 컨테이너, Knative 및 Istio 자체와 함께 서버를 관리해야 합니다.
Knative는 이미 Kubernetes 및 컨테이너에 전념한 회사의 운영 및 개발 복잡성을 최소화합니다. 서비스 메시 및 마이크로서비스에 전념하는 사람들은 Knative가 자연스러운 확장임을 알게 될 것입니다.
Knative의 사용 사례
정해진 시간 내에 또는 그 이상으로 유지되는 다양한 수의 이벤트를 발생시키는 애플리케이션의 경우 Knative가 가장 적합합니다. Knative 서버리스 프레임워크의 특정 사용 사례는 다음과 같습니다.
행사 오리엔테이션은 필수입니다. IT 팀이 애플리케이션을 트랜잭션 대신 일련의 이벤트로 상상할 수 없다면 Knative는 기능 및 효율성 측면에서 좋은 선택이 아닐 수 있습니다.
Knative의 전제 조건 및 설치
위 섹션에서 볼 수 있듯이 Knative는 서비스 메시 및 워크로드 오케스트레이션 클러스터에서 실행되는 이벤트 및 서빙과 같은 구성 요소 집합입니다. 간단한 작업을 위해 설치해야 하는 명령줄 유틸리티가 있습니다. 따라서 설치를 계속하려면 몇 가지 종속성이 필요합니다.
전제 조건
Kubernetes를 설치하는 몇 가지 옵션이 있습니다. Docker Desktop은 다양한 용도로 사용되는 간편한 Kubernetes 클러스터를 구현하기 위해 제공됩니다. 간단한 접근 방식은 Docker에서 Kubernetes를 사용하여 Docker 컨테이너 노드와 함께 Kubernetes 클러스터를 실행하는 것입니다. 클러스터로 작업하는 편리한 방법은 Knative 명령행 도구를 사용하는 것입니다.
Knative CLI는 리소스 생성을 위한 쉽고 빠른 인터페이스를 제공합니다. 트래픽 분할 및 자동 크기 조정과 같은 복잡한 작업에 도움이 됩니다. 편리한 방법은 GitHub 페이지에서 호환 가능한 바이너리를 다운로드하는 것입니다.
설치
모든 전제 조건이 충족되면 구성 요소 설치를 진행할 수 있습니다. 개발 환경의 경우 빠른 시작 플러그인이 있습니다. 플러그인은 Knative 클라이언트를 사용하여 로컬 Knative 클러스터를 설치하는 데 도움이 됩니다. 공식 릴리스 페이지에서 빠른 시작 플러그인을 다운로드할 수 있습니다.
결론: Knative의 미래
Knative는 애플리케이션의 자동 확장을 제공하여 서버리스 컴퓨팅을 대체했습니다. 상호 운용 가능한 모듈식 시스템에 상당한 영향을 미칩니다.
앞으로 Knative는 현재의 단점을 보완하고 서버리스 아키텍처를 실행하는 가장 효율적인 기술 중 하나가 될 것으로 기대됩니다.
Knative 기술은 서버리스 대안보다 이점을 살펴봄으로써 개발자에게 더 큰 영향을 미칩니다. Knative는 Kubernetes 확장을 구축하고 유지 관리해야 하는 필요성을 대체하여 상당한 시간을 절약하는 데 도움이 됩니다. 개발자들은 Knative 기술이 사용하기 쉽고 서버리스 솔루션에 대한 훌륭한 대안이기 때문에 매우 만족합니다.
따라서 클라우드 워크플로에서 Kubernetes 환경의 성능을 극대화하려면 Knative 기술을 채택하고 이점을 직접 확인하십시오.