Esegui la migrazione da Kubernetes a Cloud Run

Cloud Run e Kubernetes utilizzano entrambi immagini container standard come artefatti di deployment e un modello API dichiarativo con risorse che possono essere rappresentate in file YAML con la stessa struttura standard.

Introduzione

L'API Cloud Run Admin v1 è progettata per massimizzare la portabilità con Kubernetes. Ad esempio, le risorse dell'API Cloud Run Admin condividono le stesse convenzioni di struttura e gli stessi nomi degli attributi delle risorse Kubernetes. Consulta il riferimento YAML del servizio Cloud Run.

L'API Cloud Run Admin v1 implementa la specifica dell'API Knative Serving, ma non è necessario utilizzare Knative nel cluster Kubernetes esistente per eseguire la migrazione di alcuni workload Kubernetes a Cloud Run.

La risorsa principale di Cloud Run è il servizio. Puoi pensare a un servizio Cloud Run come a un'astrazione di alto livello che assomiglia a un deployment Kubernetes con un gestore della scalabilità automatica dei pod integrato e un endpoint univoco. Un "pod" in Kubernetes corrisponde a un'"istanza" in Cloud Run. Ti consigliamo di trasformare i tuoi deployment Kubernetes in servizi Cloud Run, un servizio alla volta. Potrai anche unire alcune configurazioni di Horizontal Pod Autoscaler di Kubernetes e dei servizi Kubernetes nel servizio Cloud Run.

Cloud Run non ha il concetto di spazio dei nomi, ma utilizza il progettoGoogle Cloud come confine di isolamento tra le risorse. Quando esegui la migrazione a Cloud Run da Kubernetes, ti consigliamo di creare un progettoGoogle Cloud per ogni spazio dei nomi. Nel YAML di un servizio Cloud Run, il valore dello spazio dei nomi è il numero di progetto Google Cloud .

Cloud Run ha una ridondanza a livello di zona integrata, il che significa che non è necessario eseguire il provisioning della replica per garantire che il servizio sia resiliente a un'interruzione del servizio a livello di zona nella regione Google Cloud selezionata.

Guida rapida

Questa guida rapida è un esempio di migrazione semplice.

Confronto semplice delle risorse

Confronta il seguente semplice deployment Kubernetes denominato my-app con il servizio Cloud Run equivalente. Nota che i file YAML sono quasi identici.

I componenti di blue sono diversi e devono essere sostituiti. Le parti in red devono essere eliminate perché Cloud Run ha un gestore della scalabilità automatica integrato.

Deployment KubernetesServizio Cloud Run
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
  namespace: default
  labels:
    app: my-app
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - image: gcr.io/cloudrun/hello
        env:
        - name: HELLO
          value: world
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
apiVersion: serving.knative.dev/v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app
  namespace: 'PROJECT_NUMBER'
  labels:
    app: my-app
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - image: gcr.io/cloudrun/hello
        env:
        - name: HELLO
          value: world

Esegui la migrazione di un semplice deployment Kubernetes a Cloud Run

  1. Scarica il file YAML del tuo deployment nella directory corrente con:

    kubectl get deployment  my-app -o yaml > my-app.yaml
  2. Modifica il file YAML in modo che corrisponda a un servizio Cloud Run. Aggiorna il file my-app.yaml:

    • Per l'attributo "kind": sostituisci il valore "Deployment" con "Service"
    • Per l'attributo "apiVersion": sostituisci il valore "apps/v1" con "serving.knative.dev/v1"
    • Elimina l'attributo metadata.namespace o modifica il suo valore in modo che corrisponda al numero di progetto Google Cloud .
    • Elimina spec.replicas e spec.selector
  3. Esegui il deployment del file my-app.yaml in Cloud Run utilizzando il seguente comando, sostituendo REGION con la regione Google Cloud desiderata, ad esempio europe-west1:

    gcloud run services replace my-app.yaml --region REGION

La chiamata di un servizio Cloud Run è protetta da un'autorizzazione IAM. Se vuoi esporre pubblicamente il nuovo servizio Cloud Run su internet e consentire l'accesso pubblico, esegui questo comando:

gcloud run services add-iam-policy-binding my-app --member="allUsers" --role="roles/run.invoker" --region REGION

Funzionalità non supportate da Cloud Run

È possibile eseguire la migrazione solo dei workload adatti a Cloud Run.

In particolare, le seguenti funzionalità di Kubernetes non sono supportate da Cloud Run:

  • Numeri fissi di replicas (una soluzione alternativa è utilizzare lo stesso numero di istanze minime e massime)
  • Mappe di configurazione (soluzione alternativa disponibile)
  • Strategie personalizzate di scalabilità automatica orizzontale dei pod
  • Service Discovery
  • Disco locale (temporaneo e permanente)

Quando esegui la migrazione di un file YAML da un deployment Kubernetes a un servizio Cloud Run, il comando gcloud run services replace restituirà un messaggio di errore chiaro per qualsiasi attributo non supportato da Cloud Run. Elimina o aggiorna questi attributi, quindi ripeti il comando finché non viene eseguito correttamente.

Puoi fare riferimento al riferimento YAML per un elenco esaustivo degli attributi supportati da Cloud Run.

Esegui la migrazione delle risorse Kubernetes

Esegui la migrazione dei secret di Kubernetes

Come Kubernetes, Cloud Run supporta il montaggio dei secret come variabili di ambiente o volumi, ma i secret devono essere archiviati in Secret Manager.

Esistono diverse differenze importanti tra i secret di Secret Manager e i secret di Kubernetes:

  • Caratteri consentiti nei nomi:
  • Controllo delle versioni: i secret di Secret Manager sono sottoposti a controllo delle versioni, mentre i secret di Kubernetes no.
  • Payload: i secret di Secret Manager contengono un singolo []byte, mentre i secret di Kubernetes contengono un map<string, string>.

Segui la documentazione di Secret Manager per creare un secret e aggiungere una nuova versione del secret per ogni chiave secret da cui dipende la tua app Kubernetes.

Esegui la migrazione di ConfigMap di Kubernetes

Cloud Run non ha un equivalente dei ConfigMaps di Kubernetes, ma poiché i ConfigMap possono essere visti come secret non criptati, puoi trasformarli in secret in Secret Manager. Consulta le istruzioni riportate in Esegui la migrazione dei secret di Kubernetes.

Esegui la migrazione di un deployment Kubernetes

Il deployment Kubernetes esposto da un servizio è la risorsa che più si avvicina a un servizio Cloud Run. Ti consigliamo di iniziare dal file YAML del tuo deployment Kubernetes e di modificarlo per trasformarlo in un servizio Cloud Run.

Le principali modifiche richieste sono:

  • namespace deve essere sostituito con il numero di progetto Google Cloud .
  • Le etichette (metadata.labels e spec.template.metadata.labels) devono essere etichette Google Cloud valide.
  • I container devono essere archiviati in un container registry supportato.
  • Potrebbe essere necessario modificare i limiti di CPU e memoria.
  • Quando si fa riferimento a un secret, l'attributo "key" viene utilizzato per acquisire la versione in Secret Manager, con "latest" che fa riferimento all'ultima versione del secret.
  • serviceAccountName deve fare riferimento a un service account nel progetto Google Cloud attuale
  • I riferimenti ai ConfigMap (configMapKeyRef) devono essere sostituiti con riferimenti ai secret (secretKeyRef)

Se il tuo deployment Kubernetes accede ad altre risorse nel tuo cluster Kubernetes o a risorse in un VPC, devi connettere il servizio Cloud Run al VPC appropriato.

Esegui la migrazione di un servizio Kubernetes

I servizi Cloud Run espongono automaticamente un endpoint univoco che instrada il traffico al container con un containerPort. Dopo aver eseguito la migrazione del deployment Kubernetes a un servizio Cloud Run, non è necessario eseguire la migrazione dei servizi Kubernetes che indirizzavano il traffico a questo deployment.

Esegui la migrazione di un HorizontalPodAutoscaler Kubernetes

I servizi Cloud Run hanno un gestore della scalabilità automatica orizzontale integrato: Cloud Run scala automaticamente i pod (chiamati "istanze") utilizzando una combinazione di fattori entro i limiti del numero minimo e massimo di istanze definito.

Esegui la migrazione degli attributi minReplicas e maxReplicas di HorizontalPodAutoscaler alle annotazioni autoscaling.knative.dev/minScale e autoscaling.knative.dev/maxScale del servizio Cloud Run. Consulta la documentazione sulla configurazione del numero minimo di istanze e del numero massimo di istanze.

Esegui la migrazione di un deployment Kubernetes senza un servizio

Se il tuo deployment Kubernetes esegue attività in background o pianificate e non è esposto da un servizio, puoi eseguire la migrazione a un pool di worker Cloud Run.

I seguenti esempi mostrano la differenza strutturale tra un deployment Kubernetes e un pool di worker Cloud Run:

Deployment KubernetesPool di worker Cloud Run
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
  namespace: default
  labels:
    app: my-app
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - image: gcr.io/cloudrun/hello
        env:
        - name: HELLO
          value: world
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
apiVersion: run.googleapis.com/v1
kind: WorkerPool
metadata:
  name: my-app
  annotations:
    run.googleapis.com/manualInstanceCount: '1'
spec:
template:
    metadata:
      labels:
      app: my-app
    spec:
      containers:
      - image: gcr.io/cloudrun/hello
        env:
        - name: HELLO
          value: world

Esegui la migrazione di un job Kubernetes

Perché un job Kubernetes è simile all'esecuzione di un job Cloud Run. Puoi eseguire la migrazione a un job Cloud Run ed eseguire il job.

I seguenti esempi mostrano la differenza strutturale tra un job Kubernetes e un job Cloud Run:

Job KubernetesJob Cloud Run
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: my-job
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - image: us-docker.pkg.dev/cloudrun/container/job
apiVersion: run.googleapis.com/v1
kind: Job
metadata:
  name: my-job
spec:
  template:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - image: us-docker.pkg.dev/cloudrun/container/job

Strategia di migrazione

Dopo aver creato le risorse equivalenti, l'esposizione degli endpoint esterni dietro un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno globale consente di eseguire gradualmente la migrazione del traffico tra Cloud Run e Google Kubernetes Engine (GKE).