Questa guida spiega come eseguire deployment blu/verde senza tempi di inattività sui gruppi di istanze gestite di Compute Engine (MIG) utilizzando Cloud Build e Terraform.
Cloud Build ti consente di automatizzare una serie di processi per sviluppatori, tra cui la creazione e il deployment di applicazioni in vari runtime di Google Cloud come Compute Engine, Google Kubernetes Engine, GKE Enterprise e Cloud Functions.
I MIG di Compute Engine consentono di utilizzare le applicazioni su più macchine virtuali (VM) identiche. Puoi rendere i tuoi carichi di lavoro scalabili e ad alta disponibilità sfruttando i servizi MIG automatizzati, tra cui: scalabilità automatica, riparazione automatica, deployment regionale (più zone) e aggiornamento automatico. Utilizzando il modello di deployment continuo blu/verde, imparerai come trasferire gradualmente il traffico utente da un gruppo di istanze gestite (blu) a un altro gruppo di istanze gestite (verde), entrambi in esecuzione in produzione.
Panoramica del design
Il seguente diagramma mostra il modello di deployment blu/verde utilizzato dall'esempio di codice descritto in questo documento:
A livello generale, questo modello include i seguenti componenti:
- Due pool di VM di Compute Engine: blu e verde.
- Tre bilanciatori del carico HTTP(S) esterni:
- Un bilanciatore del carico blu/verde, che instrada il traffico dagli utenti finali al pool di istanze VM blu o verde.
- Un bilanciatore del carico blu che instrada il traffico dagli ingegneri e dagli sviluppatori QA al pool di istanze VM blu.
- Un bilanciatore del carico verde che instrada il traffico dagli ingegneri e dagli sviluppatori QA al pool di istanze verdi.
- Due gruppi di utenti:
- Utenti finali che hanno accesso al bilanciatore del carico blu/verde, che li punta al pool di istanze blu o verde.
- I tecnici e gli sviluppatori QA che richiedono l'accesso a entrambi i set di pool a scopo di sviluppo e test. Possono accedere ai bilanciatori del carico blu e verde, che li instradano rispettivamente al pool di istanze blu e al pool di istanze verdi.
I pool di VM blu e verdi sono implementati come gruppi di istanze gestite di Compute Engine, mentre gli indirizzi IP esterni vengono instradati alle VM nel gruppo di istanze gestite utilizzando bilanciatori del carico HTTP(s) esterni. L'esempio di codice descritto in questo documento utilizza Terraform per configurare questa infrastruttura.
Il seguente diagramma illustra le operazioni dello sviluppatore eseguite nel deployment:
Nel diagramma in alto, le frecce rosse rappresentano il flusso di bootstrap che si verifica quando si configura l'infrastruttura di deployment per la prima volta, mentre le frecce blu rappresentano il flusso GitOps che si verifica durante ogni deployment.
Per configurare questa infrastruttura, esegui uno script di configurazione che avvia il processo di bootstrap e configura i componenti per il flusso GitOps.
Lo script di configurazione esegue una pipeline di Cloud Build che esegue le seguenti operazioni:
- Crea un repository in Cloud Source Repositories denominato
copy-of-gcp-mig-simple
e copia il codice sorgente dal repository di esempio GitHub al repository in Cloud Source Repositories. - Crea due trigger di Cloud Build denominati
apply
edestroy
.
Il trigger apply
è collegato a un file Terraform denominato main.tfvars
in Cloud Source Repositories. Questo file contiene le variabili Terraform che
rappresentano i bilanciatori del carico blu e verde.
Per configurare il deployment, aggiorna le variabili nel file main.tfvars
.
Il trigger apply
esegue una pipeline di Cloud Build che esegue tf_apply
ed esegue le seguenti operazioni:
- Crea due gruppi di istanze gestite di Compute Engine (uno per il gruppo di istanze gestite in verde e uno per il gruppo di istanze VM di Compute Engine), quattro istanze VM di Compute Engine (due per il gruppo di istanze gestite verde e due per il gruppo di istanze gestite blu), i tre bilanciatori del carico (blu, verde e splitter) e tre indirizzi IP pubblici.
- Stampa gli indirizzi IP che puoi utilizzare per visualizzare le applicazioni di cui è stato eseguito il deployment nelle istanze blu e verde.
Il trigger di eliminazione viene attivato manualmente per eliminare tutte le risorse create dal trigger di applicazione.
Obiettivi
Utilizzare Cloud Build e Terraform per configurare bilanciatori del carico HTTP(S) esterni con backend di gruppi di istanze VM di Compute Engine.
Eseguire deployment blu/verde sulle istanze VM.
Costi
In questo documento, utilizzi i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:
Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi.
Una volta completate le attività descritte in questo documento, puoi evitare la fatturazione continua eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, consulta la pagina Pulizia.
Prima di iniziare
- Accedi al tuo account Google Cloud. Se non conosci Google Cloud, crea un account per valutare le prestazioni dei nostri prodotti in scenari reali. I nuovi clienti ricevono anche 300 $di crediti gratuiti per l'esecuzione, il test e il deployment dei carichi di lavoro.
- Installa Google Cloud CLI.
-
Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:
gcloud init
-
Create or select a Google Cloud project.
-
Create a Google Cloud project:
gcloud projects create PROJECT_ID
Replace
PROJECT_ID
with a name for the Google Cloud project you are creating. -
Select the Google Cloud project that you created:
gcloud config set project PROJECT_ID
Replace
PROJECT_ID
with your Google Cloud project name.
-
-
Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.
- Installa Google Cloud CLI.
-
Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:
gcloud init
-
Create or select a Google Cloud project.
-
Create a Google Cloud project:
gcloud projects create PROJECT_ID
Replace
PROJECT_ID
with a name for the Google Cloud project you are creating. -
Select the Google Cloud project that you created:
gcloud config set project PROJECT_ID
Replace
PROJECT_ID
with your Google Cloud project name.
-
-
Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.
Prova
Esegui lo script di configurazione dal repository di esempio di codice Google:
bash <(curl https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/cloud-build-samples/main/mig-blue-green/setup.sh)
Quando lo script di configurazione chiede il consenso dell'utente, inserisci yes.
L'esecuzione dello script termina tra pochi secondi.
Nella console Google Cloud, apri la pagina Cronologia build di Cloud Build:
Fai clic sulla build più recente.
Vedrai la pagina Dettagli build, che mostra una pipeline di Cloud Build con tre passaggi di build: il primo passaggio di build crea un repository in Cloud Source Repositories, il secondo passaggio clona i contenuti del repository di esempio in GitHub a Cloud Source Repositories e il terzo passaggio aggiunge due trigger di build.
Apri Cloud Source Repositories:
Nell'elenco dei repository, fai clic su
copy-of-gcp-mig-simple
.Nella scheda Cronologia nella parte inferiore della pagina, vedrai un commit con la descrizione
A copy of https://github.com/GoogleCloudPlatform/cloud-build-samples.git
effettuato da Cloud Build per creare un repository denominatocopy-of-gcp-mig-simple
.Apri la pagina Trigger di Cloud Build:
Per avviare il processo di deployment, aggiorna il file
infra/main.tfvars
:Nella finestra del terminale, crea ed esplora una cartella denominata
deploy-compute-engine
:mkdir ~/deploy-compute-engine cd ~/deploy-compute-engine
Clona il repository
copy-of-gcp-mig-simple
:gcloud source repos clone copy-of-mig-blue-green
Passa alla directory clonata:
cd ./copy-of-mig-blue-green
Aggiorna
infra/main.tfvars
per sostituire il blu con il verde:sed -i'' -e 's/blue/green/g' infra/main.tfvars
Aggiungi il file aggiornato:
git add .
Esegui il commit del file:
git commit -m "Promote green"
Esegui il push del file:
git push
Apportare modifiche a
infra/main.tfvars
attiva l'esecuzione dell'attivatoreapply
, che avvia il deployment.
Apri Cloud Source Repositories:
Nell'elenco dei repository, fai clic su
copy-of-gcp-mig-simple
.Nella parte inferiore della pagina viene visualizzato il commit con la descrizione
Promote green
nella scheda Cronologia.Per visualizzare l'esecuzione del trigger
apply
, apri la pagina Cronologia di build nella console Google Cloud:Apri la pagina Dettagli build facendo clic sulla prima build.
Vedrai la pipeline del trigger
apply
con due passaggi di build. Il primo passaggio di build esegue il comando Terraform applica per creare le risorse Compute Engine e di bilanciamento del carico per il deployment. Nel secondo passaggio viene stampato l'indirizzo IP dove puoi vedere l'applicazione in esecuzione.Apri l'indirizzo IP corrispondente al gruppo di istanze gestite verde in un browser. Vedrai uno screenshot simile al seguente che mostra il deployment:
Vai alla pagina Gruppo di istanze di Compute Engine per visualizzare i gruppi di istanze Blu e Verde:
Apri la pagina Istanze VM per vedere le quattro istanze VM:
Apri la pagina Indirizzi IP esterni per vedere i tre bilanciatori del carico:
Vedrai due trigger di build denominati apply
e destroy
. Il trigger apply
è allegato al file infra/main.tfvars
nel ramo main
. Questo trigger viene eseguito ogni volta che il file viene aggiornato. L'attivatore destroy
è un attivatore
manuale.
Nozioni di base sul codice
Il codice sorgente per questo esempio di codice include:
- Codice sorgente correlato allo script di configurazione.
- Codice sorgente relativo alle pipeline di Cloud Build.
- Codice sorgente relativo ai modelli Terraform.
Script di configurazione
setup.sh
è lo script di configurazione che esegue il processo di bootstrap e crea i componenti per il deployment blu/verde. Lo script esegue le seguenti operazioni:
- Abilita le API Cloud Build, Resource Manager, Compute Engine e Cloud Source Repositories.
- Concede il ruolo IAM
roles/editor
all'account di servizio Cloud Build nel progetto. Questo ruolo è necessario per consentire a Cloud Build di creare e configurare i componenti GitHub necessari per il deployment. - Concede il ruolo IAM
roles/source.admin
all'account di servizio Cloud Build nel progetto. Questo ruolo è necessario per consentire all'account di servizio Cloud Build di creare Cloud Source Repositories nel tuo progetto e clonare i contenuti del repository GitHub di esempio in Cloud Source Repositories. Genera una pipeline Cloud Build denominata
bootstrap.cloudbuild.yaml
in linea che:- Crea un nuovo repository in Cloud Source Repositories.
- Copia il codice sorgente dal repository GitHub di esempio nel nuovo repository in Cloud Source Repositories.
- Crea i trigger di build apply e di eliminazione.
Pipeline di Cloud Build
apply.cloudbuild.yaml
e destroy.cloudbuild.yaml
sono i file di configurazione di Cloud Build che lo script di configurazione utilizza per configurare le risorse per il flusso GitOps. apply.cloudbuild.yaml
contiene due passaggi di build:
tf_apply build
che chiama la funzionetf_install_in_cloud_build_step
, che installa Terraform.tf_apply
che crea le risorse utilizzate nel flusso GitOps. Le funzionitf_install_in_cloud_build_step
etf_apply
sono definite inbash_utils.sh
e il passaggio di build utilizza il comandosource
per richiamarle.- Il passaggio di build
describe_deployment
che chiama la funzionedescribe_deployment
che stampa gli indirizzi IP dei bilanciatori del carico.
destroy.cloudbuild.yaml
chiama tf_destroy
che elimina tutte le risorse
create da tf_apply
.
Le funzioni tf_install_in_cloud_build_step
, tf_apply
,
describe_deployment
e tf_destroy
sono definite nel file bash_utils.sh
.
I file di configurazione di compilazione utilizzano il comando source
per chiamare le funzioni.
Il seguente codice mostra la funzione tf_install_in_cloud_build_step
definita in bash_utils.sh
. I file di configurazione di compilazione chiamano
questa funzione per installare Terraform al volo. Crea un bucket Cloud Storage per
registrare lo stato di Terraform.
Il seguente snippet di codice mostra la funzione tf_apply
definita in
bash_utils.sh
. Innanzitutto chiama terraform init
, che carica tutti i moduli e le librerie personalizzate, quindi esegue terraform apply
per caricare le variabili dal file main.tfvars
.
Il seguente snippet di codice mostra la funzione describe_deployment
definita in bash_utils.sh
. Utilizza gcloud compute addresses describe
per recuperare gli indirizzi IP dei bilanciatori del carico utilizzando il nome e stamparli.
Il seguente snippet di codice mostra la funzione tf_destroy
definita in
bash_utils.sh
. Chiama terraform init
che carica tutti i moduli e le librerie personalizzate
e poi esegue terraform destroy
che scarica le variabili Terraform.
Modelli Terraform
Troverai tutti i file di configurazione e le variabili di Terraform nella cartella copy-of-gcp-mig-simple/infra/
.
main.tf
: questo è il file di configurazione di Terraformmain.tfvars
: questo file definisce le variabili Terraform.mig/
esplitter/
: queste cartelle contengono i moduli che definiscono i bilanciatori del carico. La cartellamig/
contiene il file di configurazione Terraform che definisce il gruppo di istanze gestite per i bilanciatori del carico blu e verde. I gruppi di istanze gestite blu e verdi sono identici, perciò sono definiti una sola volta e dimostrati per gli oggetti blu e verde. Il file di configurazione Terraform per il bilanciatore del carico del splitter si trova nella cartellasplitter/
.
Il seguente snippet di codice mostra i contenuti di infra/main.tfvars
. Contiene tre variabili: due che determinano la versione dell'applicazione di cui eseguire il deployment nei pool Blu e Verde e una variabile per il colore attivo: Blu o Verde. Le modifiche a questo file attivano il deployment.
Di seguito è riportato uno snippet di codice di infra/main.tf
. In questo snippet:
- Viene definita una variabile per il progetto Google Cloud.
- Google è impostato come provider Terraform.
- Viene definita una variabile per lo spazio dei nomi. Tutti gli oggetti creati da Terraform hanno come prefisso questa variabile, in modo che sia possibile eseguire il deployment di più versioni dell'applicazione nello stesso progetto e che i nomi degli oggetti non siano in conflitto tra loro.
- Le variabili
MIG_VER_BLUE
,MIG_VER_BLUE
eMIG_ACTIVE_COLOR
sono le associazioni per le variabili nel fileinfra/main.tfvars
.
Il seguente snippet di codice da infra/main.tf
mostra la creazione di un'istanza del modulo splitter. Questo modulo assume il colore attivo in modo che il bilanciatore del carico del splitter sappia quale gruppo di istanze gestite eseguire il deployment dell'applicazione.
Il seguente snippet di codice da infra/main.tf
definisce due moduli identici
per i gruppi di istanze gestite blu e verdi. Prende il colore, la rete e la subnet
definiti nel modulo di ripartizione.
Il file splitter/main.tf
definisce gli oggetti creati per il gruppo di istanze gestite di splitt. Di seguito è riportato uno snippet di codice da splitter/main.tf
che
contiene la logica per passare tra il gruppo di istanze gestite verde e quello blu. È supportato dal servizio google_compute_region_backend_service
, che può instradare il traffico a due regioni di backend: var.instance_group_blue
o var.instance_group_green
.
capacity_scaler
definisce la quantità di traffico da indirizzare.
Il seguente codice instrada il 100% del traffico al colore specificato, ma puoi aggiornare questo codice per il deployment canary in modo da instradare il traffico a un sottoinsieme di utenti.
Il file mig/main.tf
definisce gli oggetti relativi ai gruppi di istanze gestite blu e verde. Il seguente snippet di codice di questo file definisce il modello di istanza di Compute Engine utilizzato per creare i pool di VM. Tieni presente che la proprietà del ciclo di vita di Terraform
di questo modello di istanza è impostata su create_before_destroy
.
Questo perché, quando si aggiorna la versione del pool, non è possibile utilizzare il modello per creare la nuova versione dei pool quando è ancora utilizzato dalla versione precedente del pool. Tuttavia, se la versione precedente del pool viene eliminata prima della creazione del nuovo modello, i pool saranno inattivi per un determinato periodo di tempo. Per evitare questo scenario, impostiamo il ciclo di vita di Terraform su create_before_destroy
in modo che la versione più recente di un pool di VM venga creata prima dell'eliminazione della versione precedente.
Esegui la pulizia
Per evitare che al tuo Account Google Cloud vengano addebitati costi relativi alle risorse utilizzate in questo tutorial, elimina il progetto che contiene le risorse oppure mantieni il progetto ed elimina le singole risorse.
Elimina singole risorse
Elimina le risorse Compute Engine create dal trigger di applicazione:
Apri la pagina Trigger di Cloud Build:
Nella tabella Triggers, individua la riga corrispondente all'attivatore destroy e fai clic su Run. Quando il trigger completa l'esecuzione, le risorse create dal trigger apply vengono eliminate.
Elimina le risorse create durante il bootstrap eseguendo questo comando nella finestra del terminale:
bash <(curl https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/cloud-build-samples/main/mig-blue-green/teardown.sh)
Elimina il progetto
Elimina un progetto Google Cloud:
gcloud projects delete PROJECT_ID
Passaggi successivi
- Scopri di più sui trigger di build.
- Scopri come visualizzare la provenienza della build.