Fonctionnalités de la norme d'orchestration sans serveur Knative et flux de travail pour l'utilisation d'ACK Knative - Container Service for Kubernetes

Exécutez des charges de travail sans serveur sur Kubernetes avec une mise à l'échelle automatique basée sur les requêtes, une réduction à zéro (scale-to-zero) et des déploiements canari. Entièrement compatible avec les API Knative communautaires et Kubernetes standard, ACK Knative ajoute des instances réservées et la mise à l'échelle prédictive AHPA.

Pourquoi utiliser Knative dans un cluster Kubernetes

Knative

Knative est un framework basé sur Kubernetes qui définit une norme d'orchestration cloud-native et multiplateforme pour les applications sans serveur, grâce à la construction de conteneurs, à la gestion des charges de travail et aux modèles événementiels. Ses avantages incluent :

Concentration sur la logique métier : Knative simplifie la configuration des applications et la mise à l'échelle automatique, permettant aux développeurs de se concentrer sur la logique métier plutôt que sur les ressources sous-jacentes.
Standardisation : Le déploiement d'applications sans serveur nécessite la compilation du code source, la gestion des déploiements et le traitement des événements. Les solutions communautaires et celles des fournisseurs manquent souvent d'une norme unifiée. Knative fournit un cadre universel pour les applications sans serveur.

Par exemple, implémentez une architecture événementielle en écrivant et en déployant une ressource personnalisée (CR) YAML dans votre cluster. Cela évite une intégration profonde avec des produits cloud spécifiques et simplifie la migration entre différentes plateformes.
Simplicité d'utilisation : Knative empaquette le code dans des images de conteneur, les publie en tant que services et déploie les fonctions dans un cluster Kubernetes sous forme de conteneurs.
Mise à l'échelle automatique et gestion des versions : Knative réduit le nombre d'instances à zéro en l'absence de trafic pour économiser des ressources, et prend en charge la gestion des versions ainsi que les déploiements canari.
Pilotage par les événements : Knative propose un modèle d'événement complet pour ingérer des événements provenant de systèmes externes et les acheminer vers des services ou des fonctions.

La rubrique Présentation du modèle d'application Knative décrit le modèle d'application Knative Service.

Composants principaux

Knative comprend les composants principaux suivants :

Knative Serving : Gère les charges de travail sans serveur avec le déploiement d'applications, la gestion multi-versions, la mise à l'échelle automatique basée sur les requêtes, les déploiements canari et la réduction à zéro en l'absence de trafic.
Knative Eventing : Intègre des sources d'événements et prend en charge l'enregistrement, l'abonnement et le filtrage des événements. Son modèle d'événement découple les producteurs des consommateurs.
Knative Functions : Crée, construit et déploie des fonctions sans état et pilotées par les événements en tant que services Knative sur Kubernetes, sans nécessiter de connaissances approfondies sur Kubernetes, les conteneurs ou Knative.

Pourquoi utiliser ACK Knative

ACK Knative est entièrement compatible avec Knative communautaire et les API Kubernetes standard, tout en offrant des capacités produit améliorées et des solutions plus larges.

Capacités adaptées aux entreprises : Le déploiement en un clic élimine le besoin d'acheter des ressources ou de construire le système vous-même. L'interface graphique de la console ACK simplifie les opérations Kubernetes et Knative.
Opérations simplifiées :
- Composants principaux gérés : ACK crée et gère Knative Serving et Knative Eventing dans les clusters ACK pour une haute disponibilité, sans frais pour les ressources des composants.
- Passerelles gérées : ACK Knative propose des passerelles Application Load Balancer (ALB), Service Mesh (ASM) et Kourier. À l'exception de Kourier, compatible avec la communauté, ACK gère les contrôleurs des autres passerelles en tant que service entièrement géré, sans maintenance requise.
Intégration de l'écosystème : S'intègre aux services de calcul Alibaba Cloud (ECI, ECS et ACS), à l'observabilité (Simple Log Service (SLS) et Prometheus) et à l'intégration d'applications (EventBridge), vous permettant d'ajouter des fonctionnalités de journalisation, de surveillance, d'alerte, de livraison continue et de pilotage par les événements aux services Knative sans provisionner de serveurs ni construire de services vous-même.
Fonctionnalités améliorées : ACK Knative étend Knative open source avec des solutions prêtes à l'emploi pour des scénarios réels, telles que :
- Instances réservées : Maintenez une instance toujours active à faible coût pour les applications sensibles à la latence, afin de réduire la latence de démarrage à froid liée à la réduction à zéro, tout en maîtrisant les coûts.
- Mise à l'échelle automatique Knative : Fournit une mise à l'échelle automatique basée sur les requêtes avec Knative Pod Autoscaler (KPA) et Horizontal Pod Autoscaler (HPA). Configurez Advanced Horizontal Pod Autoscaler (AHPA) pour les charges de travail cycliques afin de provisionner les ressources à l'avance et de réduire les démarrages à froid.

Consultez la rubrique Comparaison entre ACK Knative et Knative open source pour connaître les différences entre ACK Knative et Knative open source.

Cas d'utilisation

Voici les cas d'utilisation typiques d'ACK Knative :

Scénario	Description
Hébergement de services web	Déploiement simplifié : ACK Knative abstrait les détails Kubernetes de bas niveau et simplifie le déploiement des charges de travail via les services Knative. Gestion multi-versions simplifiée : Le mécanisme de révision attribue un identifiant unique à chaque révision pour la gestion des versions et les restaurations. Répartition du trafic simplifiée pour les déploiements canari : ACK Knative assigne des pourcentages de trafic aux services de révision pour les déploiements canari, les tests A/B et d'autres stratégies de déploiement.
Applications sans serveur	Concentration sur la logique métier : Les développeurs se concentrent sur la logique métier plutôt que sur les ressources IaaS, avec une configuration d'application simplifiée et des coûts opérationnels d'infrastructure réduits. Utilisation des ressources à la demande et mise à l'échelle automatique : ACK Knative met à l'échelle les ressources en fonction du trafic et de la concurrence, et réduit les instances à zéro en l'absence de trafic.
Charges de travail IA	Concentration sur la logique métier : Dans les scénarios de calcul hétérogène GPU et autres, les développeurs construisent et déploient des tâches IA sans maintenir l'infrastructure sous-jacente. Utilisation des ressources à la demande et mise à l'échelle automatique : ACK Knative met à l'échelle les ressources en fonction de la charge de travail pour réduire les coûts des services d'inférence dont la demande fluctue. Portabilité : ACK Knative s'exécute dans n'importe quel environnement compatible Kubernetes — cloud, centres de données sur site ou appareils edge.
Charges de travail pilotées par les événements	Knative Eventing ingère des événements provenant de systèmes externes. Par exemple, des appareils IoT peuvent envoyer des données de capteurs à un service Knative. Configurez les sources d'événements ACK Knative pour recevoir les données et déclencher le stockage, l'analyse en temps réel ou la surveillance et les alertes.

Flux de travail

Flux de travail pour l'utilisation d'ACK Knative :

Étape	Description
Prérequis	Un cluster ACK managé version 1.22 ou ultérieure. Pour mettre à niveau votre cluster, consultez Mettre à niveau manuellement un cluster.
	Déployez ACK Knative et installez Knative Serving conformément à Déployer et gérer les composants Knative.
	Sélectionnez et déployez une passerelle conformément à Sélectionner une passerelle Knative. ALB : Une passerelle entièrement gérée basée sur Alibaba Cloud ALB. Offre une gestion du trafic à haute capacité avec mise à l'échelle automatique et aucune charge d'exploitation et de maintenance. ASM : Une plateforme gérée compatible Istio pour une gestion unifiée du trafic. Prend en charge le façonnage du trafic, l'observabilité du maillage et la communication sécurisée entre services. Vous aide à gérer les services exécutés sur une infrastructure de calcul hétérogène. Kourier : Une passerelle légère et open source de la communauté Knative, basée sur Envoy. Fournit le routage essentiel et la découverte de services.
Déploiement et gestion des services	Spécifiez le type de ressource : Les ressources ECS exécutent les services Knative par défaut. Utiliser des ressources ECI dans Knative pour exécuter des pods ECI lors de pics de trafic. Utiliser des ressources ACS pour exécuter des pods ACS lors de pics de trafic. Utiliser des GPU dans Knative pour des scénarios tels que les services d'inférence IA. Si des ressources ECS et ECI existent toutes deux dans le cluster, déclarez l'ordre de mise à l'échelle avec une ResourcePolicy conformément à Utiliser simultanément des ressources ECS et ECI dans Knative. Utiliser des instances préemptibles pour réduire les coûts de calcul cloud. Configurer une instance réservée pour maintenir active une instance éclatable de faible spécification et équilibrer le coût avec le temps de démarrage.
	Mise à l'échelle automatique : Implémenter KPA pour un service basé sur le nombre de requêtes de trafic pour effectuer une mise à l'échelle automatique en fonction du taux de requêtes (QPS). Utiliser Knative et AHPA pour implémenter une mise à l'échelle automatique planifiée pour une mise à l'échelle prédictive à partir des métriques historiques et une mise à l'échelle planifiée avec des expressions Cron. Utiliser HPA dans Knative pour effectuer une mise à l'échelle basée sur les seuils de métriques CPU.
	Gestion des versions et déploiements canari : Créer une révision pour la gestion des versions, telle que les restaurations. Effectuer un déploiement canari basé sur la répartition du trafic en assignant des pourcentages de trafic aux révisions.
	Accès aux services Knative : Le domaine de service Knative par défaut est `{route}.{namespace}.{default-example.com}`, où `{default-example.com}` est le suffixe par défaut. Configurer des domaines et des chemins personnalisés pour personnaliser le suffixe. Pour les domaines personnalisés, configurer un certificat pour accéder aux services via HTTPS afin de sécuriser la transmission des données. Configurer la sonde de port dans Knative avec Liveness Probe et Readiness Probe pour surveiller l'état et la disponibilité du service.
Fonctionnalités avancées	Pilotage par les événements : Consultez Knative Eventing pour le modèle d'événement sans serveur, incluant les sources d'événements externes, le routage, l'abonnement et le filtrage.
	Knative Functions : Déployer Knative Functions pour créer, déployer et appeler des fonctions dans un cluster Kubernetes.
	Services d'inférence IA : Déployer rapidement un service d'inférence basé sur KServe pour servir des modèles entraînés (tels que TFServing, TorchServe et Triton) sur un runtime de service de modèles. ACK fournit des bonnes pratiques pour l'inférence de modèles IA dans Knative, telles que l'accélération du déploiement des modèles et la configuration de la planification partagée des GPU. Consultez Bonnes pratiques pour le déploiement de services d'inférence de modèles IA dans Knative.
	Maillage de services : Intégrez Service Mesh (ASM) avec les services Knative pour la gestion du trafic et la sécurité des services.
Observabilité et gestion des coûts	Collecte de journaux : Collecter les journaux des services Knative avec SLS pour collecter, consommer, livrer, interroger et analyser les données de journal de manière non intrusive.
	Tableau de bord de surveillance : Afficher le tableau de bord de surveillance des services Knative dans Managed Service for Prometheus pour la latence de réponse, la concurrence des requêtes, etc.
	Surveillance et alertes : Configurer les alertes pour les services Knative avec des règles d'alerte basées sur les journaux SLS.
	Activer la fonctionnalité d'analyse des coûts pour les services Knative pour afficher l'utilisation des ressources et la répartition des coûts.

Facturation

Lorsque vous utilisez ACK Knative dans un cluster ACK, aucun frais de gestion n'est facturé pour ACK Knative. Vous êtes facturé pour les ressources créées et utilisées, telles que les frais de gestion de cluster, les serveurs cloud, les instances d'équilibreur de charge et les passerelles NAT, selon leurs prix respectifs. Consultez la rubrique Présentation de la facturation pour les clusters ACK et Frais des ressources de produits cloud.

FAQ

Pour les problèmes liés à ACK Knative, consultez la rubrique FAQ Knative.

Pour les questions relatives à Knative, cliquez ici pour rejoindre une organisation.

Références

Mettez à niveau Knative Serving rapidement pour bénéficier des dernières fonctionnalités et corrections de bugs. Consultez les Notes de version Knative et la rubrique Mettre à niveau le composant Knative Serving.
Le tutoriel officiel Knative Tutoriel Knative Bookstore explique pas à pas la construction, le déploiement et la surveillance d'une application de librairie.