Contenedores con Docker.IV) Cloud.

Daniel A. Cialdella C., José M. Cousiño y Pablo P. Corral L.

Espacio ofrecido por

Travel Labs Madrid 10-2019

¿ Cuántos vinieron a los MeetUp anteriores ?

● Cuántos a la I) II) III) ? Experiencia anterior?

● Conocimientos a los que no vinieron?

● Subiremos la presentación.

¿Quiénes somos y porqué hicimos Dockertips?

2015. Comenzamos probando Docker.

2016. Implementaciones para desarrolladores.

2017. www.dockertips.com y publicaciones.

2018. Puesta en marcha de varios Proyectos.

2019. Comunidad establecida, compartiendo

experiencias y dando servicios.

Presentación.

Introducción.

● Una vez que se tienen los contenedores creados y probados en los entornos de

desarrollo, test, …, se tienen que poner en un entorno de producción.

● Generalmente las empresas no tienen entornos preparados para el despliegue y

mantenimiento de clusters para albergar los contenedores en sus propios CPD (costes,

instalaciones, mantenimiento, etc …).

● Una buena solución para esta problemática son las nubes que nos proporcionan:

○ Alta disponibilidad (mantenimiento, actualizaciones y gestión del cluster por

cuenta del proveedor de la nube).

○ Fácil escalado horizontalmente (contenedores) como vertical (nodos del

cluster).

○ Balanceo de carga.

○ Registro, estado de los contenedores, otros...

○ Costes bajos.

● En la actualidad hay muchas nubes que nos proporcionan servicios administrados

para el despliegue de contenedores:

○ Azure

○ Aws

○ Google Cloud

○ Digital Ocean

○ Red hat

○ IBM

● Todas las nubes son compatibles con contenedores Docker

● Cada nube tiene su propia línea de comandos con la que administrar los

contenedores:

● Azure Cli → línea de comandos de Azure.

● AWS Cli → línea de comandos de AWS.

● Cloud Shell → línea de comandos de Google Cloud.

● Al tener línea de comandos los despliegues de los contenedores es más simple → se

puede utilizar scripts tanto para crear los clúster como para el despliegue de los

contenedores (Infraestructura as code). Hay varias herramientas:

○ Terraform

○ Ansible

○ Powershell

○ ...

● La gestión de los contenedores en la nube se considera un servicio PaaS.

● Estos servicios PaaS han tenido un enorme crecimiento desde 2016, cuando

aparecieron los primeros servicios.

● Muchas consultoras (dedicadas a la nube) tienen claro que los “Contenedores son el

futuro”.

Azure.

● Azure nos proporciona las siguientes opciones para trabajar con

contenedores:

○ ACR: Azure Container Register.

○ ACS: Azure Container Service.

○ AKS: Azure Kubernetes Service.

○ ACI: Azure Container Instance.

○ WebApps.

Azure Container Register (ACR).

● Es el servicio administrado de Azure para el registro de imágenes de Azure.

● Almacena y administra imágenes para cualquier implementación de contenedores.

● Los contenedores se pueden replicar por las distintas zonas geográficas dependiendo

de la suscripción.

● Permite clasificar las imágenes.

● Mantenimiento del versionado de las imágenes.

● La inserción de las imágenes:

○ Manual (Azure CLI, web)

○ Aplicación de integración continua (Azure Devops,

Jenkins, Team City, …)

Azure Container Services (ACS)

● Es el servicio administrado de Azure que permite la ejecución de los contenedores

(estará en desuso 31-01-2020).

● Permite la configuración y administración de un clúster de máquinas virtuales

preconfiguradas para ejecutar contenedores.

● Permite la utilización de orquestadores para la administración de los contenedores:

○ Docker-Swarm.

○ DC/OS (Distributed Cloud Operating System).

○ Kubernetes.

● Permite escalar los contenedores.

● La administración se realiza a través de SSH.

● Este servicio nos ofrece:

○ Inicio rápido: en cuestión de segundos tenemos el contenedor ejecutándose.

○ Seguridad.

○ Tamaños personalizados: se especifica valores exactos de procesadores y

memoria.

○ Almacenamiento persistente: montaje de un recurso compartido en Azure Files

en un contenedor para recuperar el estado.

○ Ejecución de los contenedores en Windows o Linux.

○ Facturación por segundos de ejecución.

○ Escalado automático.

○ Actualización de aplicaciones.

Azure Kubernetes Services (AKS)

● Azure Kubernetes Services, es un servicio de orquestación de contenedores

administrado basado en Kubernetes.

● Este servicio permite de forma rápida y fácil implementar y administrar aplicaciones

en contenedores.

● Aks está disponible desde junio de 2018.

● Aks configura automáticamente los nodos maestros y workers durante el proceso de

implementación.

● Este servicio se integra con ACR y utiliza la persistencia de datos con Azure Disks.

● Actualizaciones:

○ Al ser un servicio administrado se puede activar que Microsoft maneje todas las

actualizaciones de Kubernetes, a medida que estas estén disponibles.

○ O el usuario puede decidir cuándo actualizar la versión de Kubernetes en su

clúster.

● Los nodos Aks pueden escalar hacia arriba o abajo para adaptarse a la demanda de

recursos.

● Aks admite agrupaciones de nodos habilitados por unidades de procesamiento de

gráficos (para cargas de trabajo intensivas en computación, como aplicaciones

científicas)

● Los usuarios pueden acceder a Aks:

○ A través del portal de administración.

○ La línea de comandos (Azure CLI).

○ Plantillas a través de herramientas como Azure Resource

Manager.

● AKS se puede conectar con los siguientes servicios de la nube de Azure:

○ Azure Load Balancer.

○ Almacenes de datos externos (Azure Sql Database, Cosmos DB, …).

○ Azure Active Directory.

○ Azure Container Register.

○ Azure Pipelines (Azure Devops).

○ Azure Monitor.

○ Azure Disks.

● AKS permite la ejecución de paquetes Helm.

● Escalabilidad horizontal:

○ Escalado en el número de pods que se asigna a una implementación.

■ Se escala en función de la CPU y la memoria observando las métricas.

■ Se tiene que especificar una métrica de destino para el mínimo y máximo

de réplicas.

○ Escalado del clúster.

■ Escala el número de nodos.

■ Si no se puede programar debido a restricciones de recursos, el escalador

automático del clúster aprovisionar mas nodos.

■ Una vez creado el clúster no se puede cambiar el tamaño de la máquina

virtual.

● Seguridad:

○ Control de acceso basado en roles (RBAC).

○ Azure Directory.

Azure Container Instance (ACI)

● Es el servicio administrado de Azure para la ejecución de una instancia de un

contenedor.

● Servicio totalmente administrado.

● Escalado automático.

● Permite ejecutar contenedores Windows o Linux.

● La creación del contenedor se crea bajo demanda.

● No tiene limite de tiempo para su procesamiento.

● Se utiliza para:

○ Procesamiento de datos.

○ Ampliación de AKS.

○ Aplicaciones con Azure Logic Apps.

○ No está pensada para microservicios.

● ACI ejecuta un contenedor:

○ En base a una imagen (pública o privada).

○ Con la memoria RAM y CPU que se necesite.

○ Se puede especificar una IP pública.

○ Se puede montar un volumen de Azure File Share.

WebApps for containers

● Es un servicio administrado que permite desplegar aplicaciones web en contenedores

Linux y Windows.

● Muy fácil de implementar.

● Muy fácil de actualizar.

● Alta disponibilidad.

● Tolerancia a errores.

● Solo se puede tener una contenedor. En versión preliminar utilización de Docker

Compose o Kubernetes.

● Escalado de la web app.

● Fácil acceso a los logs.

Demo.

AWS.

● AWS nos proporciona las siguientes opciones para trabajar con

contenedores:

○ ECR: Elastic Container Register.

○ ECS: Elastic Container Service.

○ EKS: Elastic Kubernetes Service.

Elastic Container Register (ECR)

● Es el servicio administrado de Amazon para almacenar imágenes de contenedores

Docker.

● Servicio completamente administrado, de alta disponible y escalable.

● ECR se integra con Elastic Container Service y Elastic Kubernetes Service.

● Está integrado con Identity Access Managment (IAM).

● Permite tener versionado de las imágenes.

● “Solo” se paga por la cantidad de datos almacenados y la transferencia de Internet.

Elastic Container Services (ECS)

● Es el servicio administrado de AWS para la ejecución de contenedores de alto

rendimiento y escalabilidad compatibles con Docker.

● Permite ejecutar y escalar aplicaciones de una forma sencilla.

● Los contenedores se lanzan en una VPC de Amazon, por lo que se puede utilizar

grupos de seguridad de VPC y ACL.

● No comparten recursos con otros clientes.

● ECS monitoriza el uso de CPU y memoria por parte de los contenedores.

● Ventajas:

○ No se tiene que instalar ni ejecutar ningún software propio.

○ No tiene que administrar la escala de los clusters en máquinas virtuales

(Fargate).

○ Llamadas sencillas a APIs para consultar el estado de los contenedores:

■ CloudWatch.

■ CloudTrail.

■ CloudFormation.

○ Integración con los servicios administrados de AWS.

○ Utilización de AWS Fargate.

● Cuando utilizarlo:

○ Con microservicios.

○ Ejecutar cargas de trabajo en lotes.

● AWS Fargate:

○ Es un motor para ejecutar contenedores sin administrar servidores ni Clusters.

○ No se tiene que aprovisionar, configurar, escalar clúster de máquinas virtuales

para ejecutar contenedores.

○ Se elimina la necesidad de elegir servidor donde se va a ejecutar.

○ Dos tipos de lanzamiento:

■ Lanzamiento Fargate: se empaqueta la aplicación indicando los requisitos

de CPU y memoria que necesita y las políticas de seguridad.

■ Lanzamiento EC2: permite disponer de control más granular (tipo de

servidor) y de infraestructura.

○ Escalado perfecto.

Elastic Kubernetes Services (EKS)

● Es un servicio que facilita la implementación y escalado de aplicaciones en

contenedores.

● EKS ejecuta la infraestructura de administración de Kubernetes en varias Availability

Zones de una región.

● EKS dispone de un certificado de conformidad de Kubernetes para que se puedan

utilizar todas las herramientas de la comunidad.

● Características:

○ Es un servicio totalmente administrado (no tenemos que administrar la

infraestructura)

○ Elimina la necesidad de diseñar alta disponibilidad y escalabilidad para los

nodos maestros.

○ Solo nos tenemos que centrar en las cargas de trabajo.

○ Distribuye la carga de trabajo y el procesamiento en paralelo.

○ No se tiene que realizar ninguna instalación.

○ Se puede integrar con los servicios de AWS.

○ Los pods pueden asumir los roles de IAM.

○ EKS garantiza la disponibilidad del cluster de Kubernetes en tres Availability

Zones.

○ Se paga por lo que se consuma (0,20€ por hora de cluster)

y por cada worker.

● ¿Cómo funciona?

○ Es un servicio totalmente administrado (no tenemos que administrar la

infraestructura)

○ Elimina la necesidad de diseñar alta disponibilidad y escalabilidad para los

nodos maestros.

○ Solo nos tenemos que centrar en las cargas de trabajo.

○ Distribuye la carga de trabajo y el procesamiento en paralelo.

○ No se tiene que realizar ninguna instalación.

○ Se puede integrar con los servicios de AWS.

○ Los pods pueden asumir los roles de IAM.

○ EKS garantiza la disponibilidad del cluster de Kubernetes en tres Availability

Zones.

Demo.

Google Cloud.

● Google Cloud Platform ofrece las siguientes opciones para ejecutar

contenedores:

○ Google Kubernetes Engine.

○ Google Compute Engine.

○ Google App Engine.

○ Google Container Register.

Google Kubernetes Engine (gke)

● Es un entorno gestionado para la ejecución de contenedores.

● Kubernetes era de google, que lo cedió a la comunidad por que su solución tiene una

amplia experiencia (cerca de 12 años).

● Esta solución es utilizada en servicio de google como Gmail o Youtube.

● Google se encarga de la gestión y administración de los clúster. Solo nos tenemos que

dedicar a nuestras aplicaciones.

● Cuenta con el certificado de Kubernetes que asegura la portabilidad de un clúster en

on-promise a la nube o al revés.

● Características:

○ Gestión de identidades y acceso.

○ Seguridad y cumplimiento de las políticas.

○ Redes híbridas.

○ Compatibilidad con imágenes docker.

○ Autoescalado. Aumenta o reduce automáticamente la cantidad de recursos en

función del uso de CPU y memoria.

○ Está totalmente gestionado.

○ Actualización de versiones automática.

○ Reparación automática.

○ Límites de recursos.

○ Sistema operativo para contenedores (Container-Optimized OS).

○ Compatibilidad con GPU.

Google Compute Engine (gce)

● Es una máquina virtual con el sistema operativo de google para contenedores

(Container-Optimized OS).

● Esta máquina virtual tiene instalado Docker Engine.

● Cuando se arranca la máquina se lanza el contenedor.

● Estas máquinas virtuales se administran de la misma manera que cualquier otra

máquina virtual.

● Para escalar se tiene que crear grupos de escalados en las que se asocian las máquinas

que se quieren escalar.

● No está recomendada para aplicaciones con arquitecturas de microservicios -> puede

producir sobrecarga del sistema.

● La implementación de los contenedores se realiza:

○ Implementando un script en el arranque de la máquina virtual.

○ Crear una imagen de un disco con la aplicación incluida.

● Limitaciones:

○ Solo se puede implementar un contenedor por instancia.

○ Crear una imagen de un disco con la aplicación incluida.

○ Solo se puede implementar contenedores desde repositorios públicos o desde un

repositorio privado en Google Container Register.

○ No se puede asignar los puertos de una instancia de VM a los puertos del

contenedor.

○ Solo se pueden usar imágenes preparadas para el sistema operativos Conainer-

Optimized OS.

○ solo se puede usar esta función a través de Google Cloud Platform Console o

gcloud (la herramienta de línea de comandos).

Google App Engine (gae)

● Es un servicio que permite a los desarrolladores centrarse en el código sin tener

interferencias con la infraestructura.

● Está basado en Google Compute Engine.

● Escala automáticamente hacia arriba o abajo.

● Tiene compatibilidad con:

○ Autorización.

○ Bases de datos sql y NoSQL.

○ División de tráfico.

○ Control de versiones.

○ Redes.

● Se puede personalizar la CPU y memoria.

● Lenguajes: soporta los siguientes lenguajes de programación

○ Java8 o superior.

○ Eclipse Jetty 9.

○ Python 2.7 y 3.6.

○ Node.js.

○ Ruby.

○ Php.

○ Net Core.

○ Go.

Google Container Register (GCR)

● Es el servicio de registro de imágenes docker de Google Cloud Platform.

● Versionado de las imágenes.

● Permite realizar análisis de vulnerabilidades.

● Bloqueo de imágenes “peligrosas”.

● Está accesible para las aplicaciones de integración continua (CI) y entrega continua

(CD) (Jenkins, Team City, ….).

● Compatibilidad nativa con Docker.

Digital Ocean.

● Digital Ocean es una nube que ofrece un servicio de Kubernetes en la nube para

albergar nuestros contenedores.

● Tiene todas las ventajas de cualquier otra nube:

○ Escalado automático.

○ Despliegues rápidos.

○ Alta disponibilidad.

○ Tolerancia a fallos.

○ Compatibilidad con las herramientas de CI/CD.

○ Portabilidad de aplicaciones.

● Pero una de las grandes ventajas que ofrece es su precio.

https://www.digitalocean.com/

Preguntas.

Gracias por participar.

dockertipshelp@gmail.com