במדריך הזה מוסבר איך ליצור שירות מותאם אישית של Knative serving שממיר פרמטר קלט של תיאור גרף לדיאגרמה בפורמט התמונה PNG. הוא משתמש ב-Graphviz שמותקן כחבילת מערכת בסביבת הקונטיינר של השירות.
השימוש ב-Graphviz מתבצע באמצעות כלי שורת פקודה כדי לטפל בבקשות.
מטרות
- לכתוב ולבנות קונטיינר בהתאמה אישית עם Dockerfile
- כתיבה, פיתוח ופריסה של שירות Knative
- שימוש בכלי השירות Graphviz dot ליצירת דיאגרמות
- בודקים את השירות על ידי פרסום תרשים תחביר של DOT מהאוסף או יצירה משלכם
עלויות
במסמך הזה משתמשים ברכיבים הבאים של Google Cloud, והשימוש בהם כרוך בתשלום:
כדי ליצור הערכת עלויות בהתאם לשימוש החזוי, אפשר להשתמש במחשבון התמחור.
לפני שמתחילים
- במדריך הזה אנחנו מניחים שהתקנתם והגדרתם את Knative serving באשכול שלכם.
- מוודאים שסביבת שורת הפקודה מוגדרת והכלים מעודכנים:
אחזור של דוגמת הקוד
כדי לאחזר את דוגמת קוד לשימוש:
משכפלים את מאגר האפליקציה לדוגמה ומעבירים אותו למכונה המקומית:
Node.js
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/nodejs-docs-samples.git
אפשרות נוספת היא להוריד את הדוגמה כקובץ ZIP ולחלץ אותה.
Python
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples.git
אפשרות נוספת היא להוריד את הדוגמה כקובץ ZIP ולחלץ אותה.
Go
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples.git
אפשרות נוספת היא להוריד את הדוגמה כקובץ ZIP ולחלץ אותה.
Java
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/java-docs-samples.git
אפשרות נוספת היא להוריד את הדוגמה כקובץ ZIP ולחלץ אותה.
עוברים לספרייה שמכילה את הקוד לדוגמה של Knative serving:
Node.js
cd nodejs-docs-samples/run/system-package/
Python
cd python-docs-samples/run/system-package/
Go
cd golang-samples/run/system_package/
Java
cd java-docs-samples/run/system-package/
הדמיה של הארכיטקטורה
הארכיטקטורה הבסיסית נראית כך:
המשתמש שולח בקשת HTTP לשירות Knative serving שמבצע כלי Graphviz כדי להפוך את הבקשה לתמונה. התמונה הזו מועברת למשתמש כתגובת HTTP.
הסבר על הקוד
הגדרת תצורת הסביבה באמצעות Dockerfile
Dockerfile הוא ספציפי לשפה ולסביבת ההפעלה הבסיסית, כמו Ubuntu, שבה השירות ישתמש.
השירות הזה דורש חבילות מערכת נוספות שלא זמינות כברירת מחדל.
פותחים את
Dockerfileבעורך.מחפשים דף חשבון ב-
DockerfileRUN. ההצהרה הזו מאפשרת להריץ פקודות שרירותיות של מעטפת כדי לשנות את הסביבה. אםDockerfileמורכב מכמה שלבים, שזוהו על ידי מציאת כמה הצהרותFROM, הוא יימצא בשלב האחרון.החבילות הספציפיות שנדרשות והמנגנון להתקנתן משתנים בהתאם למערכת ההפעלה שמוצהרת בתוך הקונטיינר.
כדי לקבל הוראות למערכת ההפעלה או לקובץ הבסיס, לוחצים על הכרטיסייה המתאימה.
Debian/Ubuntu Alpine ב-Alpine נדרשת חבילה שנייה לתמיכה בגופנים.כדי לזהות את מערכת ההפעלה של קובץ אימג' של קונטיינר, בודקים את השם בהצהרת
FROMאו בקובץ README שמשויך לתמונת הבסיס. לדוגמה, אם אתם מרחיבים מ-node, תוכלו למצוא תיעוד ואת האבDockerfileב-Docker Hub.כדי לבדוק את ההתאמה האישית, יוצרים את האימג' באמצעות
docker buildבאופן מקומי או באמצעות Cloud Build.
טיפול בבקשות נכנסות
שירות הדוגמה משתמש בפרמטרים מבקשת ה-HTTP הנכנסת כדי להפעיל קריאה למערכת שמבצעת את פקודת כלי השירות המתאימה dot.
ב-HTTP handler שבהמשך, פרמטר הקלט של תיאור הגרף מחולץ מהמשתנה dot querystring.
תיאורי גרפים יכולים לכלול תווים שצריך לקודד בפורמט URL כדי להשתמש בהם במחרוזת שאילתה.
Node.js
Python
Go
Java
צריך להבדיל בין שגיאות שרת פנימיות לבין קלט משתמש לא תקין. שירות הדוגמה הזה מחזיר שגיאת שרת פנימית לכל השגיאות בשורת הפקודה של נקודה, אלא אם הודעת השגיאה מכילה את המחרוזת syntax, שמציינת בעיה בקלט של המשתמש.
יצירת תרשים
הלוגיקה המרכזית של יצירת התרשים משתמשת בכלי שורת הפקודה dot כדי לעבד את פרמטר הקלט של תיאור הגרף לתרשים בפורמט תמונה PNG.
Node.js
Python
Go
Java
תכנון שירות מאובטח
כל נקודת חולשה בכלי dot היא נקודת חולשה פוטנציאלית בשירות האינטרנט. כדי לצמצם את הסיכון הזה, אפשר להשתמש בגרסאות עדכניות של חבילת graphviz על ידי בנייה מחדש של קובץ אימג' של קונטיינר באופן קבוע.
אם מרחיבים את הדוגמה הנוכחית כדי לקבל קלט של משתמשים כפרמטרים של שורת הפקודה, צריך להגן מפני מתקפות הזרקת פקודות. כמה מהדרכים למניעת מתקפות הזרקה:
- מיפוי של קלט למילון של פרמטרים נתמכים
- אימות התאמה של קלט לטווח של ערכים בטוחים ידועים, אולי באמצעות ביטויים רגולריים
- הוספת תווי Escape לקלט כדי לוודא שתחביר המעטפת לא מוערך
שליחת הקוד
כדי לשלוח את הקוד, יוצרים אותו באמצעות Cloud Build, מעלים אותו ל-Container Registry ופורסים אותו ב-Knative serving:
מריצים את הפקודה הבאה כדי ליצור את הקונטיינר ולפרסם אותו ב-Container Registry.
Node.js
gcloud builds submit --tag gcr.io/PROJECT_ID/graphviz
כאשר PROJECT_ID הוא מזהה הפרויקט שלכם, ו-
graphvizהוא השם שאתם רוצים לתת לשירות. Google Cloudאם הפעולה תצליח, תופיע הודעה עם המזהה, זמן היצירה ושם התמונה. התמונה מאוחסנת ב-Container Registry ואפשר לעשות בה שימוש חוזר אם רוצים.
Python
gcloud builds submit --tag gcr.io/PROJECT_ID/graphviz
כאשר PROJECT_ID הוא מזהה הפרויקט שלכם, ו-
graphvizהוא השם שאתם רוצים לתת לשירות. Google Cloudאם הפעולה תצליח, תופיע הודעה עם המזהה, זמן היצירה ושם התמונה. התמונה מאוחסנת ב-Container Registry ואפשר לעשות בה שימוש חוזר אם רוצים.
Go
gcloud builds submit --tag gcr.io/PROJECT_ID/graphviz
כאשר PROJECT_ID הוא מזהה הפרויקט שלכם, ו-
graphvizהוא השם שאתם רוצים לתת לשירות. Google Cloudאם הפעולה תצליח, תופיע הודעה עם המזהה, זמן היצירה ושם התמונה. התמונה מאוחסנת ב-Container Registry ואפשר לעשות בה שימוש חוזר אם רוצים.
Java
בדוגמה הזו נעשה שימוש ב-Jib כדי ליצור תמונות Docker באמצעות כלים נפוצים של Java. Jib מבצע אופטימיזציה של בניית קונטיינרים בלי צורך ב-קובץ Docker או בהתקנה של Docker.באמצעות קובץ Docker, מגדירים ויוצרים תמונת בסיס עם חבילות המערכת שהותקנו כדי לבטל את תמונת הבסיס שמוגדרת כברירת מחדל ב-Jib:
gcloud builds submit --tag gcr.io/PROJECT_ID/graphviz-base
כאשר PROJECT_ID הוא מזהה הפרויקט. Google Cloud
יוצרים את הקונטיינר הסופי באמצעות Jib ומפרסמים אותו ב-Container Registry:
mvn compile jib:build \ -Dimage=gcr.io/PROJECT_ID/graphviz \ -Djib.from.image=gcr.io/PROJECT_ID/graphviz-base
כאשר PROJECT_ID הוא מזהה הפרויקט. Google Cloud
מבצעים פריסה באמצעות הפקודה הבאה:
gcloud run deploy graphviz-web --create-if-missing --image gcr.io/PROJECT_ID/graphviz
כאשר PROJECT_ID הוא מזהה הפרויקט, Google Cloud הוא שם הקונטיינר שצוין למעלה ו-
graphvizהוא שם השירות.graphviz-webמחכים עד שהפריסה תושלם. התהליך עשוי להימשך כחצי דקה.
אם רוצים לפרוס עדכון קוד בשירות, חוזרים על השלבים הקודמים. כל פריסה לשירות יוצרת גרסה חדשה ומתחילה להציג תנועה באופן אוטומטי כשהיא מוכנה.
רוצה לנסות?
כדי לנסות את השירות, שולחים בקשות HTTP POST עם תיאורים של תחביר DOT במטען הייעודי (payload) של הבקשה.
שליחת בקשת HTTP לשירות.
אפשר להטמיע את הדיאגרמה בדף אינטרנט:
-
כדי לקבל את כתובת ה-IP החיצונית של מאזן העומסים, מריצים את הפקודה הבאה:
kubectl get svc istio-ingressgateway -n ASM-INGRESS-NAMESPACE
מחליפים את ASM-INGRESS-NAMESPACE במרחב השמות שבו נמצאת הכניסה של Cloud Service Mesh. מציינים
istio-systemאם התקנתם את Cloud Service Mesh באמצעות הגדרת ברירת המחדל שלו.הפלט שיתקבל ייראה כך:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) istio-ingressgateway LoadBalancer XX.XX.XXX.XX pending 80:32380/TCP,443:32390/TCP,32400:32400/TCP
כאשר הערך EXTERNAL-IP הוא כתובת ה-IP החיצונית של מאזן העומסים.
מריצים פקודת curl באמצעות הכתובת
EXTERNAL-IPבכתובת ה-URL. אסור לכלול את הפרוטוקול (לדוגמה:http://) בSERVICE_DOMAIN.curl -G -H "Host: SERVICE_DOMAIN" http://EXTERNAL-IP/diagram.png \ --data-urlencode "dot=digraph Run { rankdir=LR Code -> Build -> Deploy -> Run }" \ > diagram.png
-
פותחים את קובץ
diagram.pngשנוצר בכל אפליקציה שתומכת בקובציPNG, כמו Chrome.הוא אמור להיראות כך:
מקור: תיאור DOT
אתם יכולים לעיין באוסף קטן של תיאורים מוכנים מראש של דיאגרמות.
- העתקת התוכן של קובץ
.dotשנבחר מדביקים אותו בפקודה
curl:curl -G -H "Host: SERVICE_DOMAIN" http://EXTERNAL-IP/diagram.png \ --data-urlencode "dot=digraph Run { rankdir=LR Code -> Build -> Deploy -> Run }" \ > diagram.png
הסרת המשאבים
כדי להימנע מחיובים, אפשר למחוק את המשאבים שנוצרו במסגרת המדריך הזה.
מחיקת משאבי הדרכה
מוחקים את שירות Knative serving שפרסתם במדריך הזה:
gcloud run services delete SERVICE-NAME
כאשר SERVICE-NAME הוא שם השירות שבחרתם.
אפשר גם למחוק שירותי Knative serving מהמסוף:Google Cloud
מסירים את הגדרות ברירת המחדל של gcloud שהוספתם במהלך ההגדרה של המדריך:
gcloud config unset run/platform gcloud config unset run/cluster gcloud config unset run/cluster_locationמסירים את הגדרות הפרויקט:
gcloud config unset projectמחיקה של משאבים אחרים Google Cloud שנוצרו במדריך הזה:
- מחיקת קובץ אימג' של קונטיינר בשם
gcr.io/<var>PROJECT_ID</var>/graphvizמ-Container Registry. - אם יצרתם אשכול בשביל המדריך הזה, תמחקו את האשכול.
- מחיקת קובץ אימג' של קונטיינר בשם
המאמרים הבאים
- ניסוי עם אפליקציית graphviz:
- הוספנו תמיכה בכלי עזר אחרים של Graphviz שמחילים אלגוריתמים שונים על יצירת דיאגרמות.
- שמירת תרשימים ב-Cloud Storage. רוצה לשמור את התמונה או את תחביר ה-DOT?
- הטמעה של הגנה מפני התנהלות פוגעת בתוכן באמצעות Cloud Natural Language API.
- כדאי להעמיק את הקריאה ולהכיר דוגמאות לארכיטקטורות, תרשימים ושיטות מומלצות בנושאי Google Cloud. כל אלה זמינים במרכז הארכיטקטורה של Cloud.