Recursos do padrão de orquestração serverless Knative e fluxo de trabalho para uso do ACK Knative - Container Service for Kubernetes: Central de Documentação do Alibaba Cloud

Execute workloads serverless no Kubernetes com dimensionamento automático baseado em requisições, scale-to-zero e canary releases. Totalmente compatível com o Knative da comunidade e as APIs do Kubernetes, o ACK Knative adiciona instâncias reservadas e dimensionamento preditivo AHPA.

Por que usar o Knative em um cluster Kubernetes

Knative

Knative é um framework baseado em Kubernetes que define um padrão de orquestração nativo da cloud e multiplataforma para aplicações serverless por meio de builds de contêineres, gerenciamento de workloads e modelos orientados a eventos. Os benefícios incluem:

Foco na lógica de negócios: O Knative simplifica a configuração da aplicação e o dimensionamento automático para que os desenvolvedores se concentrem na lógica de negócios em vez dos recursos subjacentes.
Padronização: Implantar aplicações serverless exige compilar código-fonte, gerenciar implantações e tratar eventos. Soluções da comunidade e de fornecedores frequentemente carecem de um padrão unificado. O Knative oferece um framework universal para aplicações serverless.

Por exemplo, implemente uma arquitetura orientada a eventos escrevendo e implantando um custom resource (CR) YAML no cluster. Essa abordagem evita integração profunda com products de cloud específicos e simplifica a migração entre plataformas.
Facilidade de uso: O Knative empacota o código em imagens de contêiner, publica-as como services e implanta funções em um cluster Kubernetes como contêineres.
Dimensionamento automático e gerenciamento de versões: O Knative reduz as instâncias a zero quando não há tráfego para economizar recursos, além de suportar gerenciamento de versões e canary releases.
Orientado a eventos: O Knative fornece um modelo completo de eventos para ingerir eventos de sistemas externos e roteá-los para services ou funções.

O tópico Introduction to the Knative application model descreve o modelo de aplicação Knative Service.

Componentes principais

O Knative inclui os seguintes componentes principais:

Knative Serving: Gerencia workloads serverless com implantação de aplicações, gerenciamento de múltiplas versões, dimensionamento automático baseado em requisições, canary releases e scale-to-zero quando não há tráfego.
Knative Eventing: Integra fontes de eventos e suporta registro, assinatura e filtragem de eventos. Seu modelo de eventos desacopla produtores de consumidores.
Knative Functions: Cria, compila e implanta funções stateless e orientadas a eventos como services Knative no Kubernetes, sem necessidade de conhecimento profundo sobre Kubernetes, contêineres ou Knative.

Por que usar o ACK Knative

O ACK Knative é totalmente compatível com o Knative da comunidade e as APIs padrão do Kubernetes, oferecendo capacidades aprimoradas de product e soluções mais abrangentes.

Capacidades prontas para empresas: A implantação com um clique elimina a necessidade de adquirir recursos ou construir o sistema manualmente. A interface gráfica do console ACK simplifica as operações do Kubernetes e do Knative.
Operações simplificadas:
- Componentes principais gerenciados: O ACK cria e gerencia o Knative Serving e o Knative Eventing em clusters ACK para garantir alta disponibilidade, sem cobrança pelos recursos dos componentes.
- Gateways gerenciados: O ACK Knative oferece gateways Application Load Balancer (ALB), Service Mesh (ASM) e Kourier. Exceto pelo Kourier, compatível com a comunidade, o ACK gerencia os controladores dos demais gateways como um service totalmente gerenciado e livre de manutenção.
Integração com ecossistema: Integra-se à computação da Alibaba Cloud (ECI, ecs e ACS), observabilidade (Simple Log Service (SLS) e Prometheus) e integração de aplicações (EventBridge). Assim, você adiciona logging, monitoramento, alertas, entrega contínua e capacidades orientadas a eventos aos services Knative sem provisionar servidores ou construir services manualmente.
Recursos aprimorados: O ACK Knative estende o Knative open source com soluções prontas para uso em cenários reais, tais como:
- Reserved instances: Mantém uma instância de baixo custo e sempre ativa para aplicações sensíveis à latência. Isso reduz a latência de cold start do scale-to-zero enquanto controla os custos.
- Knative auto scaling: Fornece dimensionamento automático baseado em requisições com Knative Pod Autoscaler (KPA) e Horizontal Pod Autoscaler (HPA). Configure o Advanced Horizontal Pod Autoscaler (AHPA) para workloads cíclicos a fim de provisionar recursos antecipadamente e reduzir cold starts.

Consulte Comparison between ACK Knative and open source Knative para ver as diferenças entre o ACK Knative e o Knative open source.

Casos de uso

Casos de uso típicos do ACK Knative:

Cenário	Descrição
Hospedagem de services web	Implantação simplificada: O ACK Knative abstrai detalhes de baixo nível do Kubernetes e simplifica a implantação de workloads por meio de services Knative. Gerenciamento multiversão simplificado: O mecanismo de revisão atribui a cada revisão um identificador exclusivo para gerenciamento de versões e rollbacks. Divisão de tráfego simplificada para canary releases: O ACK Knative atribui porcentagens de tráfego aos services de revisão para canary releases, testes A/B e outras estratégias de implantação.
Aplicações serverless	Foco na lógica de negócios: Os desenvolvedores concentram-se na lógica de negócios em vez de recursos IaaS, com configuração de aplicação simplificada e menores custos operacionais de infraestrutura. Uso de recursos sob demanda e dimensionamento automático: O ACK Knative dimensiona recursos com base no tráfego e na concorrência, além de reduzir instâncias a zero quando não há tráfego.
Workloads de IA	Foco na lógica de negócios: Em cenários de computação heterogênea com GPU e outros aceleradores, os desenvolvedores criam e implantam tarefas de IA sem manter a infraestrutura subjacente. Uso de recursos sob demanda e dimensionamento automático: O ACK Knative dimensiona recursos com base na carga de trabalho para reduzir custos em services de inferência com demanda flutuante. Portabilidade: O ACK Knative executa em qualquer ambiente compatível com Kubernetes — cloud, data centers on-premises ou dispositivos de borda.
Workloads orientados a eventos	O Knative Eventing ingere eventos de sistemas externos. Por exemplo, dispositivos IoT podem enviar dados de sensores para um service Knative. Configure fontes de eventos do ACK Knative para receber dados e acionar armazenamento, análise em tempo real ou monitoramento e alertas.

Fluxo de trabalho

Fluxo de trabalho para uso do ACK Knative:

Etapa	Descrição
Pré-requisitos	Um cluster gerenciado ACK versão 1.22 ou posterior. Para atualizar seu cluster, consulte Manually upgrade a cluster.
	Implante o ACK Knative e instale o Knative Serving conforme Deploy and manage Knative components.
	Selecione e implante um gateway conforme Select a Knative gateway. ALB: Gateway totalmente gerenciado baseado no ALB da Alibaba Cloud. Oferece gerenciamento de tráfego de alta capacidade com dimensionamento automático e sem sobrecarga de O&M. ASM: Plataforma gerenciada e compatível com Istio para gerenciamento unificado de tráfego. Suporta modelagem de tráfego, observabilidade de malha e comunicação segura entre services. Ajuda a gerenciar services executados em infraestrutura de computação heterogênea. Kourier: Gateway leve e open source da comunidade Knative, construído sobre Envoy. Fornece roteamento essencial e descoberta de services.
Implantação e gerenciamento de services	Especifique o tipo de recurso: Recursos ecs executam services Knative por padrão. Use ECI resources in Knative para executar pods ECI em picos de tráfego. Use ACS resources para executar pods ACS em picos de tráfego. Use GPUs in Knative para cenários como services de inferência de IA. Se existirem recursos ecs e ECI no cluster, declare a ordem de dimensionamento com uma ResourcePolicy conforme Use both ECS and ECI resources in Knative. Use preemptible instances para reduzir custos de computação em cloud. Configure a reserved instance para manter uma instância burstable de baixa especificação ativa e equilibrar custo com tempo de inicialização.
	Dimensionamento automático: Implement KPA for a service based on the number of traffic requests para dimensionamento automático baseado na taxa de requisições (QPS). Use Knative and AHPA to implement scheduled auto scaling para dimensionamento preditivo com base em métricas históricas e dimensionamento agendado com expressões Cron. Use HPA in Knative para dimensionamento baseado em limiares de métricas de cpu.
	Gerenciamento de versões e canary releases: Create a revision para gerenciamento de versões, como rollbacks. Perform a canary release based on traffic splitting atribuindo porcentagens de tráfego às revisões.
	Acesso aos services Knative: O domínio padrão do service Knative é `{route}.{namespace}.{default-example.com}`, onde `{default-example.com}` é o sufixo padrão. Configure custom domains and paths para personalizar o sufixo. Para domínios personalizados, configure a certificate to access services over HTTPS para proteger a transmissão de dados. Configure port probing in Knative com Liveness Probe e Readiness Probe para monitorar a integridade e disponibilidade do service.
Recursos avançados	Orientado a eventos: Consulte Knative Eventing para o modelo de eventos serverless, incluindo fontes de eventos externos, roteamento, assinatura e filtragem.
	Knative Functions: Deploy Knative Functions para criar, implantar e invocar funções em um cluster Kubernetes.
	Services de inferência de IA: Quickly deploy an inference service based on KServe para servir modelos treinados (como TFServing, TorchServe e Triton) em um runtime de serving de modelos. O ACK fornece práticas recomendadas para inferência de modelos de IA no Knative, como acelerar a implantação de modelos e configurar agendamento de compartilhamento de GPU. Consulte Best practices for deploying AI model inference services in Knative.
	Service mesh: Integre Service Mesh (ASM) aos services Knative para gerenciamento de tráfego e segurança de services.
Observabilidade e gerenciamento de custos	Coleta de logs: Collect logs from Knative services com SLS para coletar, consumir, entregar, consultar e analisar dados de log de forma não intrusiva.
	Painel de monitoramento: View the Knative service monitoring dashboard no Managed Service for Prometheus para visualizar latência de resposta, concorrência de requisições e muito mais.
	Monitoramento e alertas: Configure alerting for Knative services com regras de alerta baseadas em logs do SLS.
	Enable the cost insights feature for Knative services para visualizar o uso de recursos e a distribuição de custos.

Faturamento

Ao usar o ACK Knative em um cluster ACK, não há cobrança de taxas de gerenciamento para o ACK Knative. A cobrança ocorre pelos recursos criados e utilizados, como taxas de gerenciamento de cluster, servidores cloud, instâncias de balanceador de carga e gateways NAT, com base em seus respectivos preços. Consulte Billing overview para clusters ACK e Cloud product resource fees.

FAQ

Para problemas relacionados ao ACK Knative, consulte Knative FAQ.

Para dúvidas sobre o Knative, clique em aqui para entrar em uma organização.

Referências

Atualize o Knative Serving prontamente para obter os recursos mais recentes e correções de bugs. Consulte Knative Release Notes e Upgrade Knative Serving component.
O tutorial oficial Knative Bookstore Tutorial orienta passo a passo na criação, implantação e monitoramento de uma aplicação de livraria.