दृष्टिकोण 12 फैक्टर ऐप में 7 लापता कारक

लगभग। ट्रांस। : आईबीएम क्लाउड ब्लॉग पर इस सामग्री को देखने पर हमारे टीम के नेताओं ने जो उत्साह का अनुभव किया, वह पौराणिक ट्वेल्टर-फैक्टर ऐप का एक प्रकार का "विस्तार" है, - खुद के लिए बोलता है। लेखक द्वारा उठाए गए सवाल सिर्फ कान से नहीं हैं, बल्कि वास्तव में महत्वपूर्ण हैं, अर्थात्। रोजमर्रा की जिंदगी में प्रासंगिक। उनकी समझ न केवल DevOps इंजीनियरों के लिए उपयोगी है, बल्कि डेवलपर्स के लिए भी है जो कुबेरनेट्स में चल रहे आधुनिक एप्लिकेशन बना रहे हैं।

सुप्रसिद्ध 12 फैक्टर एप्लिकेशन कार्यप्रणाली माइक्रोसिस्टर्स के विकास के लिए स्पष्ट रूप से परिभाषित नियमों का एक समूह है। उन्हें व्यापक रूप से अनुप्रयोगों को चलाने, स्केल करने और तैनात करने के लिए उपयोग किया जाता है। IBM क्लाउड प्राइवेट प्लेटफ़ॉर्म में, कंटेनरीकृत एप्लिकेशन विकसित करते समय हम उन्हीं 12 सिद्धांतों का पालन करते हैं। " कुबेरनेट्स और 12-कारक एप्लिकेशन " लेख इन 12 कारकों (वे कुबेरनेट्स कंटेनर ऑर्केस्ट्रेशन मॉडल द्वारा समर्थित हैं) का उपयोग करने की बारीकियों पर चर्चा करते हैं।

कंटेनरीकृत माइक्रोसिस्टम विकसित करने के सिद्धांतों के बारे में सोचकर, जो कुबेरनेट्स के नियंत्रण में काम करते हैं, हम निम्नलिखित निष्कर्ष पर आए: उपरोक्त 12 कारक पूरी तरह से सच हैं, लेकिन विशेष रूप से उत्पादन वातावरण के आयोजन के लिए अन्य बेहद महत्वपूर्ण हैं:

• observability (नमूदार);
• प्रेडिक्टिबिलिटी (शेड्यूलेबल) ;
• अपडायबिलिटी (अपग्रेडेबल) ;
• न्यूनतम विशेषाधिकार
• नियंत्रणीयता (श्रव्य) ;
• सुरक्षा (सुरक्षित) ;
• measurability (औसत दर्जे का)।

आइए इन सिद्धांतों पर ध्यान दें और उनके महत्व का मूल्यांकन करने का प्रयास करें। एकरूपता बनाए रखने के लिए, हम उन्हें मौजूदा वाले से जोड़ते हैं - तदनुसार, हम XIII के साथ शुरू करेंगे ...

सिद्धांत XIII: अवलोकनीयता

अनुप्रयोगों को उनकी वर्तमान स्थिति और संकेतकों के बारे में जानकारी प्रदान करनी चाहिए।

वितरित सिस्टम को प्रबंधित करना मुश्किल हो सकता है क्योंकि कई माइक्रोसोर्सेज एक अनुप्रयोग में एकीकृत होते हैं। वास्तव में, विभिन्न गियर काम करने के लिए तंत्र (आवेदन) के लिए कॉन्सर्ट में जाना चाहिए। यदि किसी एक माइक्रोसरकारी में कोई विफलता होती है, तो सिस्टम को स्वचालित रूप से इसका पता लगाना चाहिए और इसे सही करना चाहिए। कुबेरनेट्स उत्कृष्ट बचाव तंत्र प्रदान करता है, जैसे कि तत्परता और आजीविका परीक्षण ।

उनकी मदद से, कुबेरनेट्स सुनिश्चित करता है कि आवेदन ट्रैफ़िक प्राप्त करने के लिए तैयार है। यदि तत्परता विफल हो जाती है, तो कुबेरनेट्स पॉड में ट्रैफ़िक भेजना बंद कर देते हैं, जब तक कि अगला परीक्षण यह न दिखा दे कि फली तैयार है।

मान लीजिए कि हमारे पास 3 माइक्रोसर्विसेज से मिलकर एक एप्लिकेशन है: फ्रंटएंड, बिजनेस लॉजिक और एक डेटाबेस। एप्लिकेशन को काम करने के लिए, ट्रैफ़िक स्वीकार करने से पहले, यह सुनिश्चित करना चाहिए कि व्यावसायिक तर्क और डेटाबेस तैयार हैं। यह तत्परता परीक्षण का उपयोग करके किया जा सकता है - यह आपको यह सुनिश्चित करने की अनुमति देता है कि सभी निर्भरताएं काम कर रही हैं।

एनीमेशन से पता चलता है कि फली के अनुरोध को तब तक नहीं भेजा जाता है जब तक कि तत्परता परीक्षण अपनी तत्परता नहीं दिखाता है:


एक्शन में रेडीनेस टेस्ट: कुबेरनेट्स यह जांचने के लिए तत्परता जांच का उपयोग करता है कि क्या पॉड्स ट्रैफिक प्राप्त करने के लिए तैयार हैं

तीन प्रकार के परीक्षण हैं: HTTP, TCP अनुरोध और कमांड का उपयोग करना। आप परीक्षणों के विन्यास को नियंत्रित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, प्रारंभ की आवृत्ति, सफलता / विफलता थ्रेसहोल्ड और कितनी देर तक एक उत्तर की प्रतीक्षा करें। लीवर परीक्षणों के मामले में, आपको एक बहुत महत्वपूर्ण पैरामीटर सेट करने की आवश्यकता है - initialDelaySeconds । सुनिश्चित करें कि आवेदन तैयार होने के बाद ही परीक्षा शुरू होगी। यदि यह पैरामीटर गलत तरीके से सेट है, तो एप्लिकेशन लगातार पुनरारंभ हो जाएगा। यहां बताया गया है कि इसे कैसे लागू किया जा सकता है:

 livenessProbe: # an http probe httpGet: path: /readiness port: 8080 initialDelaySeconds: 20 periodSeconds: 5 

जीविका परीक्षणों के माध्यम से, कुबेरनेट्स यह देखने के लिए जाँच करता है कि आपका आवेदन चल रहा है या नहीं। यदि एप्लिकेशन सामान्य रूप से कार्य कर रहा है, तो कुबेरनेट्स कुछ भी नहीं करता है। यदि यह "मर गया", कुबेरनेट्स ने फली को हटा दिया और बदले में एक नया शुरू किया। यह स्टेटलेस माइक्रोसर्विस जरूरतों और उनकी रिसाइकलिबिलिटी ( कारक IX, डिस्पोजेबिलिटी ) से मेल खाती है। नीचे दिया गया एनीमेशन एक ऐसी स्थिति को दिखाता है, जहां कुबेरनेट्स ने जीवित परीक्षा में असफल होने के बाद फली को फिर से शुरू किया:


कार्रवाई में आजीविका परीक्षण: कुबेरनेट यह जांचता है कि क्या फली इसके साथ "जीवित" है

इन परीक्षणों का भारी लाभ यह है कि आप किसी भी क्रम में निर्भरता की चिंता किए बिना अनुप्रयोगों को तैनात कर सकते हैं।

हालांकि, हमने पाया कि ये परीक्षण उत्पादन पर्यावरण के लिए पर्याप्त नहीं हैं। आमतौर पर, अनुप्रयोगों के अपने मीट्रिक होते हैं जिन्हें ट्रैक करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, प्रति सेकंड लेनदेन की संख्या। ग्राहक उनके लिए थ्रेसहोल्ड सेट करते हैं और सूचनाएं कॉन्फ़िगर करते हैं। आईबीएम क्लाउड प्राइवेट इस अंतर को प्रोमिथियस और ग्रेफाना के अत्यधिक सुरक्षित निगरानी स्टैक के साथ एक भूमिका-आधारित अभिगम नियंत्रण प्रणाली के साथ भरता है। अधिक जानकारी के लिए IBM क्लाउड प्राइवेट क्लस्टर मॉनिटरिंग सेक्शन देखें।

प्रोमेथियस एंडपॉइंट मैट्रिक्स से लक्ष्य डेटा एकत्र करता है। आपके एप्लिकेशन को निम्नलिखित एनोटेशन का उपयोग करके समापन बिंदु मैट्रिक्स निर्दिष्ट करना चाहिए:

 prometheus.io/scrape: 'true' 

उसके बाद, प्रोमेथियस स्वचालित रूप से समापन बिंदु का पता लगाता है और इससे मैट्रिक्स एकत्र करता है (जैसा कि निम्नलिखित एनीमेशन में दिखाया गया है):


कस्टम मेट्रिक्स का संग्रह

लगभग। ट्रांस। : प्रोमेथियस चलता है और चुनाव समापन बिंदु के बाद से, विपरीत दिशा में तीरों को मोड़ना अधिक सही होगा, और ग्रेफाना खुद प्रोमेथियस से डेटा लेता है, लेकिन एक सामान्य चित्रण के संदर्भ में यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है।

सिद्धांत XIV: भविष्यवाणी

अनुप्रयोगों को संसाधन आवश्यकताओं की भविष्यवाणी प्रदान करनी चाहिए।

कल्पना कीजिए कि एक गाइड ने आपकी टीम को कुबेरनेट्स परियोजना के साथ प्रयोग करने के लिए चुना है। आपने उचित वातावरण बनाने के लिए कड़ी मेहनत की। परिणाम एक आवेदन है जो अनुकरणीय प्रतिक्रिया समय और प्रदर्शन को प्रदर्शित करता है। फिर एक और टीम काम में जुट गई। उसने अपना एप्लिकेशन बनाया और उसे उसी वातावरण में लॉन्च किया। दूसरा एप्लिकेशन लॉन्च करने के बाद, पहले वाले का प्रदर्शन अचानक कम हो गया। इस मामले में, आपके कंटेनर के लिए उपलब्ध कंप्यूटिंग संसाधनों (सीपीयू और मेमोरी) में इस व्यवहार का कारण पूछा जाना चाहिए। उनकी कमी की उच्च संभावना। सवाल उठता है: आवेदन द्वारा आवश्यक कंप्यूटिंग संसाधनों के आवंटन की गारंटी कैसे दें?

कुबेरनेट्स के पास एक उत्कृष्ट विकल्प है जो आपको संसाधन न्यूनतम सेट करने और कंटेनरों के लिए प्रतिबंध स्थापित करने की अनुमति देता है। न्यूनतम गारंटी दी जाती है। यदि कंटेनर को संसाधन की आवश्यकता होती है, तो कुबेरनेट्स इसे केवल होस्ट पर चलाता है जो यह संसाधन प्रदान कर सकता है। दूसरी ओर, ऊपरी सीमा यह सुनिश्चित करती है कि कंटेनर की भूख एक निश्चित मूल्य से अधिक नहीं हो।


कंटेनरों के लिए न्यूनतम और प्रतिबंध

YAML कोड का निम्नलिखित स्निपेट कंप्यूटिंग संसाधनों की ट्यूनिंग दिखाता है:

 resources: requests: memory: "64Mi" cpu: "150m" limits: memory: "64Mi" cpu: "200m" 

लगभग। ट्रांस। : कुबेरनेट्स, अनुरोधों और सीमाओं में संसाधन प्रदान करने के बारे में अधिक जानकारी के लिए, हमारी हालिया रिपोर्ट और इसकी समीक्षा, " कुबेरनेट्स में ऑटोस्कोलिंग और संसाधन प्रबंधन, " और साथ ही K8 के दस्तावेज देखें ।

एक उत्पादन वातावरण में प्रशासकों के लिए एक और दिलचस्प अवसर नेमस्पेस के लिए कोटा स्थापित कर रहा है । यदि कोटा सेट है, तो कुबेरनेट्स ऐसे कंटेनर नहीं बनाएंगे जिनके लिए अनुरोध / सीमाएँ इस नाम स्थान में परिभाषित नहीं की गई हैं। नेमस्पेस के लिए कोटा स्थापित करने का एक उदाहरण नीचे दिए गए चित्र में देखा जा सकता है:


नाम स्थान के लिए कोटा

सिद्धांत XV। नवीनीकरण

एप्लिकेशन को पिछली पीढ़ियों से डेटा स्वरूपों को अपडेट करना चाहिए।

अक्सर एक भेद्यता को खत्म करने या कार्यक्षमता का विस्तार करने के लिए एक कार्यशील उत्पादन एप्लिकेशन को पैच करने की आवश्यकता होती है। यह महत्वपूर्ण है कि अद्यतन कार्य में बिना रुकावट के हो। कुबेरनेट्स एक रोलिंग अपडेट तंत्र प्रदान करता है जो आपको डाउनटाइम के बिना अपने एप्लिकेशन को अपडेट करने की अनुमति देता है। इस तंत्र का उपयोग करके, आप पूरी सेवा को रोके बिना एक समय में पॉड द्वारा अपडेट कर सकते हैं। यहां इस प्रक्रिया का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व है (इस पर एप्लिकेशन को दूसरे संस्करण में अपडेट किया गया है):



इसी YAML विवरण का एक उदाहरण:

 minReadySeconds: 5 strategy: # ,      type: RollingUpdate rollingUpdate: maxSurge: 1 maxUnavailable: 1 

maxUnavailable और maxSurge पर ध्यान maxSurge :

• maxUnavailable - एक वैकल्पिक पैरामीटर जो अधिकतम पॉड सेट करता है जो अद्यतन प्रक्रिया के दौरान उपलब्ध नहीं हो सकता है। यद्यपि यह वैकल्पिक है, फिर भी यह सेवा की उपलब्धता की गारंटी के लिए एक विशिष्ट मूल्य निर्धारित करने के लायक है;
• maxSurge एक और वैकल्पिक लेकिन महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह उन फली की अधिकतम संख्या निर्धारित करता है जो उनकी इच्छित संख्या से अधिक में बनाई जा सकती हैं।

सिद्धांत XVI: न्यूनतम विशेषाधिकार

कंटेनरों को कम से कम विशेषाधिकारों के साथ काम करना चाहिए।

यह निराशावादी लगता है, लेकिन आपको कंटेनर में संभावित भेद्यता (चित्रण देखें) के रूप में प्रत्येक संकल्प के बारे में सोचना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि कंटेनर रूट के रूप में चलता है, तो इसके साथ कोई भी व्यक्ति वहां एक दुर्भावनापूर्ण प्रक्रिया को इंजेक्ट कर सकता है। कुबेरनेट्स फ़ाइल सिस्टम, होस्ट पोर्ट, लिनक्स क्षमताओं और अधिक तक पहुंच को प्रतिबंधित करने के लिए एक पॉड सिक्योरिटी पॉलिसी (PSP) प्रदान करता है। आईबीएम क्लाउड प्राइवेट पीएसपी का एक तैयार-निर्मित सेट प्रदान करता है जो कंटेनरों को बांधता है जब उन्हें नाम स्थान में प्रावधान किया जाता है। अधिक जानकारी के लिए, पॉड सुरक्षा नीतियों के साथ नामस्थानों का उपयोग करना देखें।


सभी रिज़ॉल्यूशन एक संभावित हमला वेक्टर है

सिद्धांत XVII: नियंत्रण

आपको यह जानना होगा कि सभी मिशन महत्वपूर्ण कार्यों के लिए कौन, क्या, कहाँ और कब।

Kubernetes क्लस्टर या एप्लिकेशन के साथ किसी भी ऑपरेशन के लिए नियंत्रण महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, यदि आवेदन क्रेडिट कार्ड लेनदेन की प्रक्रिया करता है, तो आपको प्रत्येक लेनदेन का नियंत्रण ट्रेस रखने के लिए एक ऑडिट को सक्षम करना होगा। आईबीएम क्लाउड प्राइवेट उद्योग-मानक क्लाउड ऑडिटिंग डेटा फेडरेशन (सीएडीएफ) का उपयोग करता है, जो विशिष्ट क्लाउड कार्यान्वयन के लिए अपरिवर्तित है। अधिक जानकारी के लिए, IBM क्लाउड प्राइवेट में ऑडिट लॉगिंग देखें।

एक सीएडीएफ घटना में निम्नलिखित डेटा शामिल हैं:

• initiator_id - ऑपरेशन करने वाले उपयोगकर्ता की आईडी;
• target_uri - लक्ष्य CADF URI (उदाहरण के लिए: डेटा / सुरक्षा / परियोजना);
• action - प्रदर्शन की जाने वाली action , आमतौर पर operation: resource_type ।

सिद्धांत XVIII: सुरक्षा (पहचान, नेटवर्क, गुंजाइश, प्रमाण पत्र)

आवेदन और संसाधनों को अजनबियों से बचाने के लिए यह आवश्यक है।

यह आइटम एक अलग लेख के योग्य है। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि उत्पादन अनुप्रयोगों को एंड-टू-एंड सुरक्षा की आवश्यकता है। आईबीएम क्लाउड प्राइवेट उत्पादन वातावरण की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित उपाय करता है:

• प्रमाणीकरण: पहचान सत्यापन;
• प्राधिकरण: प्रमाणित उपयोगकर्ता पहुंच जांच;
• प्रमाणपत्र प्रबंधन: निर्माण, भंडारण और नवीकरण सहित डिजिटल प्रमाण पत्र के साथ काम करना;
• डेटा सुरक्षा: प्रेषित और संग्रहीत डेटा की सुरक्षा सुनिश्चित करना;
• नेटवर्क सुरक्षा और अलगाव: अनधिकृत उपयोगकर्ताओं और प्रक्रियाओं द्वारा नेटवर्क तक पहुंच को रोकना;
• भेद्यता सलाहकार: छवियों में कमजोरियों की पहचान करना;
• उत्परिवर्तन सलाहकार: कंटेनरों में उत्परिवर्तन का पता लगाना।

अधिक जानकारी के लिए, आईबीएम क्लाउड प्राइवेट सिक्योरिटी गाइड देखें ।

विशेष रूप से नोट प्रमाण पत्र प्रबंधक है। आईबीएम क्लाउड प्राइवेट की यह सेवा जेटस्टैक ओपन सोर्स प्रोजेक्ट पर आधारित है। प्रमाणपत्र प्रबंधक आपको आईबीएम क्लाउड प्राइवेट पर चलने वाली सेवाओं के लिए प्रमाणपत्र जारी करने और प्रबंधित करने देता है। यह सार्वजनिक और स्व-हस्ताक्षरित प्रमाण पत्र दोनों का समर्थन करता है, कुबेटेल और भूमिका-आधारित अभिगम नियंत्रण के साथ पूरी तरह से एकीकृत करता है।

सिद्धांत XIX: मापनीयता

विभागों के बीच कोटा और बस्तियों के प्रयोजनों के लिए आवेदन का उपयोग औसत दर्जे का होना चाहिए।

अंततः, कंपनियों को आईटी लागत (नीचे आंकड़ा देखें) का भुगतान करना होगा। कंटेनरों को चलाने के लिए समर्पित संसाधनों को मापने योग्य होना चाहिए, और क्लस्टर का उपयोग करने वाले संगठनों को जवाबदेह होना चाहिए। सिद्धांत XIV का पालन करना सुनिश्चित करें - भविष्यवाणी। आईबीएम क्लाउड प्राइवेट एक लेखा सेवा प्रदान करता है जो प्रत्येक कंटेनर के लिए कंप्यूटिंग संसाधनों पर डेटा एकत्र करता है और उन्हें आगे की गणनाओं (शोबैक या चार्जबैक के भाग के रूप में) के नाम स्थान स्तर पर जोड़ती है।


आवेदन का उपयोग औसत दर्जे का होना चाहिए।

निष्कर्ष

मुझे आशा है कि आपने इस लेख में उठाए गए विषय को पसंद किया है, और आपने उन कारकों पर ध्यान दिया है जो आप पहले से उपयोग कर रहे हैं और उन लोगों के बारे में सोचा है जो अभी भी किनारे पर हैं।

अधिक जानकारी के लिए, मेरा सुझाव है कि आप शंघाई में KubeCon 2019 में हमारे प्रदर्शन की रिकॉर्डिंग के साथ खुद को परिचित करें। इसमें, माइकल एल्डर और मैं कुबेरनेट्स-आधारित कंटेनर ऑर्केस्ट्रेशन के लिए 12 + 7 सिद्धांतों पर चर्चा करते हैं।

अनुवादक से पी.एस.

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