En esta guía se explica cómo realizar implementaciones azul/verde sin tiempo de inactividad en grupos de instancias gestionados (MIGs) de Compute Engine mediante Cloud Build y Terraform.
Cloud Build te permite automatizar varios procesos de desarrollo, como compilar y desplegar aplicaciones en diferentes Google Cloud runtimes Google Cloud , como Compute Engine, Google Kubernetes Engine, GKE Enterprise y funciones de Cloud Run.
Los MIGs de Compute Engine te permiten operar aplicaciones en varias máquinas virtuales idénticas. Puedes hacer que tus cargas de trabajo sean escalables y tengan una alta disponibilidad aprovechando los servicios de MIG automatizados, como el autoescalado, la reparación automática, el despliegue regional (en varias zonas) y la actualización automática. Con el modelo de despliegue continuo azul/verde, aprenderás a transferir gradualmente el tráfico de usuarios de un MIG (azul) a otro (verde), ambos en producción.
Descripción general del diseño
En el siguiente diagrama se muestra el modelo de implementación azul/verde que utiliza el código de ejemplo descrito en este documento:
A grandes rasgos, este modelo incluye los siguientes componentes:
- Dos grupos de máquinas virtuales de Compute Engine: azul y verde.
- Tres balanceadores de carga HTTP(S) externos:
- Un balanceador de carga azul/verde que dirige el tráfico de los usuarios finales al grupo azul o al verde de instancias de VM.
- Un balanceador de carga azul que dirige el tráfico de los ingenieros de control de calidad y los desarrolladores al pool de instancias de VM azul.
- Un balanceador de carga verde que dirige el tráfico de los ingenieros de control de calidad y los desarrolladores al grupo de instancias verde.
- Dos conjuntos de usuarios:
- Usuarios finales que tienen acceso al balanceador de carga azul/verde, que los dirige al grupo de instancias azul o al verde.
- Ingenieros de control de calidad y desarrolladores que necesiten acceder a ambos conjuntos de grupos para desarrollar y probar. Pueden acceder tanto al balanceador de carga azul como al verde, que los dirige al grupo de instancias azul y al grupo de instancias verde, respectivamente.
Los grupos de máquinas virtuales azules y verdes se implementan como MIGs de Compute Engine, y las direcciones IP externas se enrutan a las máquinas virtuales del MIG mediante balanceadores de carga HTTP(S) externos. En el ejemplo de código que se describe en este documento se usa Terraform para configurar esta infraestructura.
En el siguiente diagrama se muestran las operaciones de desarrollador que se realizan en la implementación:
En el diagrama anterior, las flechas rojas representan el flujo de bootstrapping que se produce cuando configuras la infraestructura de implementación por primera vez, y las flechas azules representan el flujo de GitOps que se produce durante cada implementación.
Para configurar esta infraestructura, ejecuta una secuencia de comandos de configuración que inicia el proceso de arranque y configura los componentes del flujo de GitOps.
La secuencia de comandos de configuración ejecuta una canalización de Cloud Build que realiza las siguientes operaciones:
- Crea un repositorio en Cloud Source Repositories
llamado
copy-of-gcp-mig-simple
y copia el código fuente del repositorio de ejemplo de GitHub en el repositorio de Cloud Source Repositories. - Crea dos activadores de Cloud Build llamados
apply
ydestroy
.
El activador apply
está asociado a un archivo de Terraform llamado main.tfvars
en Cloud Source Repositories. Este archivo contiene las variables de Terraform que representan los balanceadores de carga azul y verde.
Para configurar la implementación, actualiza las variables del archivo main.tfvars
.
El activador apply
ejecuta un flujo de procesamiento de Cloud Build que ejecuta tf_apply
y realiza las siguientes operaciones:
- Crea dos MIGs de Compute Engine (uno para la versión verde y otro para la azul), cuatro instancias de VM de Compute Engine (dos para el MIG verde y dos para el MIG azul), los tres balanceadores de carga (azul, verde y el divisor) y tres direcciones IP públicas.
- Imprime las direcciones IP que puedes usar para ver las aplicaciones implementadas en las instancias azul y verde.
El activador de destrucción se activa manualmente para eliminar todos los recursos creados por el activador de aplicación.
Objetivos
Usa Cloud Build y Terraform para configurar balanceadores de carga HTTP(S) externos con backends de grupos de instancias de VM de Compute Engine.
Realiza despliegues azul-verde en las instancias de VM.
Costes
En este documento, se utilizan los siguientes componentes facturables de Google Cloud:
Para generar una estimación de costes basada en el uso previsto,
utiliza la calculadora de precios.
Cuando termines las tareas que se describen en este documento, puedes evitar que se te siga facturando eliminando los recursos que has creado. Para obtener más información, consulta la sección Limpiar.
Antes de empezar
- Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.
-
Install the Google Cloud CLI.
-
Si utilizas un proveedor de identidades (IdP) externo, primero debes iniciar sesión en la CLI de gcloud con tu identidad federada.
-
Para inicializar gcloud CLI, ejecuta el siguiente 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.
-
-
Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.
-
Install the Google Cloud CLI.
-
Si utilizas un proveedor de identidades (IdP) externo, primero debes iniciar sesión en la CLI de gcloud con tu identidad federada.
-
Para inicializar gcloud CLI, ejecuta el siguiente 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.
-
-
Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.
Ejecuta la secuencia de comandos de configuración desde el repositorio de códigos de ejemplo de Google:
bash <(curl https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/cloud-build-samples/main/mig-blue-green/setup.sh)
Cuando la secuencia de comandos de configuración te pida el consentimiento del usuario, introduce yes.
La secuencia de comandos termina de ejecutarse en unos segundos.
En la Google Cloud consola, abre la página Historial de compilaciones de Cloud Build:
Haz clic en la compilación más reciente.
Verás la página Detalles de la compilación, que muestra una canalización de Cloud Build con tres pasos: el primero crea un repositorio en Cloud Source Repositories, el segundo clona el contenido del repositorio de ejemplo de GitHub en Cloud Source Repositories y el tercero añade dos activadores de compilación.
Abre Cloud Source Repositories:
En la lista de repositorios, haga clic en
copy-of-gcp-mig-simple
.En la pestaña Historial, situada en la parte inferior de la página, verás una confirmación con la descripción
A copy of https://github.com/GoogleCloudPlatform/cloud-build-samples.git
que ha creado Cloud Build para crear un repositorio llamadocopy-of-gcp-mig-simple
.Abre la página Activadores de Cloud Build:
Para iniciar el proceso de implementación, actualice el archivo
infra/main.tfvars
:En la ventana de terminal, crea una carpeta llamada
deploy-compute-engine
y accede a ella:mkdir ~/deploy-compute-engine cd ~/deploy-compute-engine
Clona el repositorio
copy-of-gcp-mig-simple
:gcloud source repos clone copy-of-mig-blue-green
Ve al directorio clonado:
cd ./copy-of-mig-blue-green
Actualiza
infra/main.tfvars
para sustituir el azul por el verde:sed -i'' -e 's/blue/green/g' infra/main.tfvars
Añade el archivo actualizado:
git add .
Confirma el archivo:
git commit -m "Promote green"
Envía el archivo:
git push
Si se hacen cambios en
infra/main.tfvars
, se activa elapply
trigger, que inicia la implementación.
Abre Cloud Source Repositories:
En la lista de repositorios, haga clic en
copy-of-gcp-mig-simple
.Verás la confirmación con la descripción
Promote green
en la pestaña Historial, en la parte inferior de la página.Para ver la ejecución del activador
apply
, abra la página Historial de compilación en la consola Google Cloud :Abre la página Detalles de la compilación haciendo clic en la primera compilación.
Verás la canalización de activación
apply
con dos pasos de compilación. El primer paso de compilación ejecuta Terraform apply para crear los recursos de Compute Engine y de balanceo de carga de la implementación. En el segundo paso de compilación se muestra la dirección IP en la que puedes ver la aplicación en ejecución.Abre la dirección IP correspondiente al MIG verde en un navegador. Verá una captura de pantalla similar a la siguiente, que muestra la implementación:
Ve a la página Grupo de instancias de Compute Engine para ver los grupos de instancias azul y verde:
Abre la página Instancias de VM para ver las cuatro instancias de VM:
Abre la página Direcciones IP externas para ver los tres balanceadores de carga:
- Código fuente relacionado con la secuencia de comandos de configuración.
- Código fuente relacionado con las canalizaciones de Cloud Build.
- Código fuente relacionado con las plantillas de Terraform.
- Habilita las APIs Cloud Build, Resource Manager, Compute Engine y Cloud Source Repositories.
- Concede el rol de IAM
roles/editor
a la cuenta de servicio de Cloud Build de tu proyecto. Este rol es necesario para que Cloud Build cree y configure los componentes de GitOps necesarios para la implementación. - Concede el rol de IAM
roles/source.admin
a la cuenta de servicio de Cloud Build de tu proyecto. Este rol es necesario para que la cuenta de servicio de Cloud Build cree los repositorios de Cloud Source en tu proyecto y clone el contenido del repositorio de GitHub de ejemplo en tus repositorios de Cloud Source. Genera un flujo de procesamiento de Cloud Build llamado
bootstrap.cloudbuild.yaml
en línea que hace lo siguiente:- Crea un repositorio en Cloud Source Repositories.
- Copia el código fuente del repositorio de ejemplo de GitHub en el nuevo repositorio de Cloud Source Repositories.
- Crea los activadores de compilación de aplicación y destrucción.
tf_apply build
paso de compilación que llama a la funcióntf_install_in_cloud_build_step
, que instala Terraform.tf_apply
que crea los recursos que se usan en el flujo de GitOps. Las funcionestf_install_in_cloud_build_step
ytf_apply
se definen enbash_utils.sh
y el paso de compilación usa el comandosource
para llamarlas.describe_deployment
paso de compilación que llama a la funcióndescribe_deployment
que imprime las direcciones IP de los balanceadores de carga.main.tf
: es el archivo de configuración de Terraform.main.tfvars
: este archivo define las variables de Terraform.mig/
ysplitter/
: estas carpetas contienen los módulos que definen los balanceadores de carga. La carpetamig/
contiene el archivo de configuración de Terraform que define el MIG de los balanceadores de carga azul y verde. Los MIGs azul y verde son idénticos, por lo que se definen una vez y se instancian para los objetos azul y verde. El archivo de configuración de Terraform del balanceador de carga de división se encuentra en la carpetasplitter/
.- Se ha definido una variable para el proyecto Google Cloud .
- Google se ha definido como proveedor de Terraform.
- Se define una variable para el espacio de nombres. Todos los objetos creados por Terraform tienen como prefijo esta variable, de modo que se puedan desplegar varias versiones de la aplicación en el mismo proyecto y los nombres de los objetos no entren en conflicto entre sí.
- Las variables
MIG_VER_BLUE
,MIG_VER_BLUE
yMIG_ACTIVE_COLOR
son las enlaces de las variables del archivoinfra/main.tfvars
. Elimina los recursos de Compute Engine creados por el activador de aplicación:
Abre la página Activadores de Cloud Build:
En la tabla Activadores, busque la fila correspondiente al activador destroy y haga clic en Ejecutar. Cuando el activador termina de ejecutarse, se eliminan los recursos creados por el activador apply.
Elimina los recursos creados durante el bootstrapping ejecutando el siguiente comando en la ventana de terminal:
bash <(curl https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/cloud-build-samples/main/mig-blue-green/teardown.sh)
Probar
Verás dos activadores de compilación llamados apply
y destroy
. El activador apply
está asociado al archivo infra/main.tfvars
de la rama main
. Este activador se ejecuta cada vez que se actualiza el archivo. El activador destroy
es un activador manual.
Información sobre el código
El código fuente de este ejemplo de código incluye lo siguiente:
Secuencia de comandos de configuración
setup.sh
es la secuencia de comandos de configuración que ejecuta el proceso de arranque y crea los componentes del despliegue azul-verde. La secuencia de comandos realiza las siguientes operaciones:
Pipelines de Cloud Build
apply.cloudbuild.yaml
y destroy.cloudbuild.yaml
son los archivos de configuración de Cloud Build que usa la secuencia de comandos de configuración para configurar los recursos del flujo de GitOps. apply.cloudbuild.yaml
contiene dos pasos de compilación:
destroy.cloudbuild.yaml
llama a tf_destroy
, que elimina todos los recursos creados por tf_apply
.
Las funciones tf_install_in_cloud_build_step
, tf_apply
, describe_deployment
y tf_destroy
se definen en el archivo bash_utils.sh
.
Los archivos de configuración de compilación usan el comando source
para llamar a las funciones.
En el siguiente código se muestra la función tf_install_in_cloud_build_step
definida en bash_utils.sh
. Los archivos de configuración de compilación llaman a esta función para instalar Terraform sobre la marcha. Crea un segmento de Cloud Storage para registrar el estado de Terraform.
El siguiente fragmento de código muestra la función tf_apply
definida en bash_utils.sh
. Primero, llama a terraform init
, que carga todos los módulos y las bibliotecas personalizadas, y, a continuación, ejecuta terraform apply
para cargar las variables del archivo main.tfvars
.
El siguiente fragmento de código muestra la función describe_deployment
definida en bash_utils.sh
. Usa gcloud compute addresses describe
para obtener las direcciones IP de los balanceadores de carga mediante el nombre y las imprime.
El siguiente fragmento de código muestra la función tf_destroy
definida en bash_utils.sh
. Llama a terraform init
, que carga todos los módulos y las bibliotecas personalizadas, y, a continuación, ejecuta terraform destroy
, que descarga las variables de Terraform.
Plantillas de Terraform
En la carpeta copy-of-gcp-mig-simple/infra/
encontrarás todos los archivos de configuración y las variables de Terraform.
El siguiente fragmento de código muestra el contenido de infra/main.tfvars
. Contiene tres variables: dos que determinan qué versión de la aplicación se va a implementar en los grupos Azul y Verde, y una variable para el color activo: Azul o Verde. Los cambios en este archivo activan el despliegue.
A continuación, se muestra un fragmento de código de infra/main.tf
. En este fragmento:
En el siguiente fragmento de código de infra/main.tf
se muestra la instanciación del módulo de divisor. Este módulo recibe el color activo para que el balanceador de carga del divisor sepa en qué MIG debe implementar la aplicación.
El siguiente fragmento de código de infra/main.tf
define dos módulos idénticos para MIGs azules y verdes. Recibe el color, la red y la subred
que se definen en el módulo de división.
El archivo splitter/main.tf
define los objetos que se crean para el MIG de divisor. A continuación, se muestra un fragmento de código de splitter/main.tf
que contiene la lógica para cambiar entre el MIG verde y el azul. Se basa en el servicio google_compute_region_backend_service
, que puede enrutar el tráfico a dos regiones de backend: var.instance_group_blue
o var.instance_group_green
.
capacity_scaler
define la cantidad de tráfico que se va a enrutar.
El siguiente código dirige el 100% del tráfico al color especificado, pero puedes actualizarlo para la implementación canary y dirigir el tráfico a un subconjunto de usuarios.
El archivo mig/main.tf
define los objetos correspondientes a los MIGs azul y verde. El siguiente fragmento de código de este archivo define la plantilla de instancia de Compute Engine que se usa para crear los grupos de máquinas virtuales. Ten en cuenta que esta plantilla de instancia tiene la propiedad de ciclo de vida de Terraform definida como create_before_destroy
.
Esto se debe a que, al actualizar la versión del grupo, no puede usar la plantilla para crear la nueva versión de los grupos cuando la versión anterior del grupo aún la esté usando. Sin embargo, si la versión anterior del grupo se destruye antes de crear la nueva plantilla, habrá un periodo en el que los grupos no funcionarán. Para evitar esta situación, hemos definido el ciclo de vida de Terraform como
create_before_destroy
para que se cree primero la versión más reciente de un pool de VMs
antes de que se destruya la versión anterior.
Limpieza
Para evitar que los recursos utilizados en este tutorial se cobren en tu cuenta de Google Cloud, elimina el proyecto que contiene los recursos o conserva el proyecto y elimina los recursos.
Eliminar recursos concretos
Eliminar el proyecto
Delete a Google Cloud project:
gcloud projects delete PROJECT_ID