Introdução aos Endpoints for Compute Engine com o ESPv2

Este tutorial mostra como implementar um exemplo simples de serviço gRPC com o Extensible Service Proxy V2 (ESPv2) num contentor Docker no Compute Engine.

Este tutorial usa a versão Python do exemplo bookstore-grpc. Consulte a secção O que se segue para ver exemplos de gRPC noutros idiomas.

Para uma vista geral do Cloud Endpoints, consulte os artigos Acerca dos Endpoints e Arquitetura dos Endpoints.

Objetivos

Use a seguinte lista de tarefas de alto nível à medida que avança no tutorial. Todas as tarefas são necessárias para enviar pedidos com êxito para a API.

  1. Configure um Google Cloud projeto e transfira o software necessário. Consulte a secção Antes de começar.
  2. Crie uma instância de VM do Compute Engine. Consulte o artigo Criar uma instância do Compute Engine.
  3. Copie e configure ficheiros do exemplo bookstore-grpc. Consulte o artigo Configurar pontos finais.
  4. Implemente a configuração do Endpoints para criar um serviço do Endpoints. Consulte o artigo Implementar a configuração dos Endpoints.
  5. Implemente a API e o ESPv2 na VM do Compute Engine. Consulte o artigo Implementar o back-end da API.
  6. Envie um pedido para a API. Consulte o artigo Enviar um pedido para a API.
  7. Evite incorrer em cobranças na sua conta Google Cloud . Consulte a secção Limpar.

Custos

Neste documento, usa os seguintes componentes faturáveis do Google Cloud:

Para gerar uma estimativa de custos com base na sua utilização projetada, use a calculadora de preços.

Os novos Google Cloud utilizadores podem ser elegíveis para uma avaliação gratuita.

Quando terminar as tarefas descritas neste documento, pode evitar a faturação contínua eliminando os recursos que criou. Para mais informações, consulte o artigo Limpe.

Antes de começar

  1. 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.
  2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Roles required to select or create a project

    • Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
    • Create a project: To create a project, you need the Project Creator (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

    Go to project selector

  3. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  4. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Roles required to select or create a project

    • Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
    • Create a project: To create a project, you need the Project Creator (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

    Go to project selector

  5. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  6. Tome nota do ID do projeto, uma vez que é necessário mais tarde.
  7. Instale e inicialize a CLI Google Cloud.
  8. Atualize a CLI gcloud e instale os componentes do Endpoints:
    gcloud components update
  9. Certifique-se de que a CLI do Google Cloud (gcloud) está autorizada a aceder aos seus dados e serviços em Google Cloud:
    gcloud auth login
    No novo separador do navegador apresentado, selecione uma conta.
  10. Defina o projeto predefinido para o ID do seu projeto.
    gcloud config set project YOUR_PROJECT_ID

    Substitua YOUR_PROJECT_ID pelo ID do seu projeto. Se tiver outros Google Cloud projetos e quiser usar gcloud para os gerir, consulte o artigo Gerir configurações da CLI gcloud.

  11. Siga os passos no guia de início rápido do gRPC Python para instalar o gRPC e as ferramentas gRPC.
  12. Quando terminar as tarefas descritas neste documento, pode evitar a faturação contínua eliminando os recursos que criou. Para mais informações, consulte o artigo Limpe.

Criar uma instância do Compute Engine

Para criar uma instância do Compute Engine:

  1. In the Google Cloud console, go to the Create an instance page.

    Go to Create an instance

  2. Na secção Firewall, selecione Permitir tráfego HTTP e permitir tráfego HTTPS.
  3. Para criar a VM, clique em Criar.
  4. Captura de ecrã da janela de criação de instâncias da VM com as opções necessárias definidas

    Aguarde algum tempo para que a instância seja iniciada. Quando estiver pronta, é apresentada na página Instâncias de VM com um ícone de estado verde.

  5. Certifique-se de que consegue estabelecer ligação à instância de VM.
    1. In the list of virtual machine instances, click SSH in the row of the instance that you want to connect to.
    2. Agora, pode usar o terminal para executar comandos do Linux na sua instância do Debian.
    3. Introduza exit para desassociar da instância.
  6. Tome nota do nome da instância, da zona e do endereço IP externo, uma vez que são necessários mais tarde.

Configurar pontos finais

Clone o bookstore-grpcrepositório de amostra do GitHub.

Para configurar pontos finais:

  1. Crie um ficheiro de descritor protobuf autónomo a partir do ficheiro .proto do seu serviço:
    1. Guarde uma cópia de bookstore.proto do repositório de exemplo. Este ficheiro define a API do serviço Bookstore.
    2. Crie o seguinte diretório: mkdir generated_pb2
    3. Crie o ficheiro de descritor, api_descriptor.pb, usando o compilador de buffers de protocolo protoc. Execute o seguinte comando no diretório onde guardou bookstore.proto:
      python -m grpc_tools.protoc \
          --include_imports \
          --include_source_info \
          --proto_path=. \
          --descriptor_set_out=api_descriptor.pb \
          --python_out=generated_pb2 \
          --grpc_python_out=generated_pb2 \
          bookstore.proto

      No comando anterior, --proto_path está definido como o diretório de trabalho atual. No seu ambiente de compilação gRPC, se usar um diretório diferente para os ficheiros de entrada, altere --proto_path para que o compilador pesquise o diretório onde guardou bookstore.proto..proto

  2. Crie um ficheiro YAML de configuração da API gRPC:
    1. Guarde uma cópia do api_config.yamlficheiro. Este ficheiro define a configuração da API gRPC para o serviço Bookstore.
    2. Substitua MY_PROJECT_ID no ficheiro api_config.yaml pelo ID do projeto. Google Cloud Por exemplo:
      #
      # Name of the service configuration.
      #
      name: bookstore.endpoints.example-project-12345.cloud.goog
      

      Tenha em atenção que o valor do campo apis.name neste ficheiro corresponde exatamente ao nome da API totalmente qualificado do ficheiro .proto. Caso contrário, a implementação não funciona. O serviço Bookstore está definido em bookstore.proto no pacote endpoints.examples.bookstore. O nome da API totalmente qualificado é endpoints.examples.bookstore.Bookstore, tal como aparece no ficheiro api_config.yaml.

      apis:
        - name: endpoints.examples.bookstore.Bookstore

Consulte o artigo Configurar pontos finais para mais informações.

Implementar a configuração dos pontos finais

Para implementar a configuração do Endpoints, use o comando gcloud endpoints services deploy. Este comando usa a gestão de serviços para criar um serviço gerido.

  1. Certifique-se de que está no diretório onde se encontram os ficheiros api_descriptor.pb e api_config.yaml.
  2. Confirme que o projeto predefinido que a ferramenta de linha de comandos gcloud está a usar atualmente é o projeto Google Cloud no qual quer implementar a configuração do Endpoints. Valide o ID do projeto devolvido pelo seguinte comando para se certificar de que o serviço não é criado no projeto errado.
    gcloud config list project
    

    Se precisar de alterar o projeto predefinido, execute o seguinte comando:

    gcloud config set project YOUR_PROJECT_ID
    
  3. Implemente o ficheiro proto descriptor e o ficheiro de configuração através da CLI do Google Cloud:
    gcloud endpoints services deploy api_descriptor.pb api_config.yaml
    

    À medida que cria e configura o serviço, o Service Management envia informações para o terminal. Quando a implementação estiver concluída, é apresentada uma mensagem semelhante à seguinte:

    Service Configuration [CONFIG_ID] uploaded for service [bookstore.endpoints.example-project.cloud.goog]

    CONFIG_ID é o ID exclusivo da configuração do serviço Endpoints criado pela implementação. Por exemplo:

    Service Configuration [2017-02-13r0] uploaded for service [bookstore.endpoints.example-project.cloud.goog]
    

    No exemplo anterior, 2017-02-13r0 é o ID de configuração do serviço e bookstore.endpoints.example-project.cloud.goog é o nome do serviço. O ID de configuração do serviço consiste numa indicação de data/hora seguida de um número de revisão. Se implementar novamente a configuração dos Endpoints no mesmo dia, o número de revisão é incrementado no ID de configuração do serviço.

A verificar os serviços necessários

No mínimo, os pontos finais e o ESP requerem a ativação dos seguintes serviços Google:
Nome Título
servicemanagement.googleapis.com Service Management API
servicecontrol.googleapis.com Service Control API

Na maioria dos casos, o comando gcloud endpoints services deploy ativa estes serviços obrigatórios. No entanto, o comando gcloud é concluído com êxito, mas não ativa os serviços necessários nas seguintes circunstâncias:

  • Se usou uma aplicação de terceiros, como o Terraform, e não incluiu estes serviços.

  • Implementou a configuração do Endpoints numGoogle Cloud projeto existente no qual estes serviços foram explicitamente desativados.

Use o seguinte comando para confirmar que os serviços necessários estão ativados:

gcloud services list

Se não vir os serviços necessários listados, ative-os:

gcloud services enable servicemanagement.googleapis.com
gcloud services enable servicecontrol.googleapis.com

Ative também o serviço Endpoints:

gcloud services enable ENDPOINTS_SERVICE_NAME

Para determinar o ENDPOINTS_SERVICE_NAME, pode:

  • Após implementar a configuração do Endpoints, aceda à página Endpoints na Cloud Console. A lista de ENDPOINTS_SERVICE_NAME possíveis é apresentada na coluna Nome do serviço.

  • Para a OpenAPI, o ENDPOINTS_SERVICE_NAME é o que especificou no campo host da sua especificação OpenAPI. Para o gRPC, o ENDPOINTS_SERVICE_NAME é o que especificou no campo name da sua configuração de pontos finais gRPC.

Para mais informações sobre os comandos gcloud, consulte os serviços gcloud.

Se receber uma mensagem de erro, consulte o artigo Resolução de problemas da implementação da configuração de pontos finais. Consulte o artigo Implementar a configuração dos Endpoints para ver informações adicionais.

Implementar o back-end da API

Até agora, implementou a configuração da API na gestão de serviços, mas ainda não implementou o código que serve o back-end da API. Esta secção explica como configurar o Docker na instância da VM e executar o código de back-end da API e o ESPv2 num contentor Docker.

Instale o Docker na instância de VM

Para instalar o Docker na instância de VM:

  1. Defina a zona do seu projeto executando o comando:
    gcloud config set compute/zone YOUR_INSTANCE_ZONE
    

    Substitua YOUR_INSTANCE_ZONE pela zona onde a sua instância está a ser executada.

  2. Associe-se à sua instância através do seguinte comando:
    gcloud compute ssh INSTANCE_NAME
    

    Substitua INSTANCE_NAME pelo nome da instância de VM.

  3. Consulte a documentação do Docker para configurar o repositório do Docker. Certifique-se de que segue os passos que correspondem à versão e à arquitetura da sua instância de VM:
    • Jessie ou mais recente
    • x86_64 / amd64

Execute a API de amostra e o ESPv2 num contentor do Docker

Para executar o serviço gRPC de exemplo com o ESPv2 num contentor Docker para que os clientes o possam usar:

  1. Na instância de VM, crie a sua própria rede de contentores denominada esp_net.
    sudo docker network create --driver bridge esp_net
    
  2. Execute o servidor Bookstore de exemplo que serve a API de exemplo:
    sudo docker run \
        --detach \
        --name=bookstore \
        --net=esp_net \
        gcr.io/endpointsv2/python-grpc-bookstore-server:1
    
  3. Execute o contentor do Docker do ESPv2 pré-embalado. Nas opções de inicialização do ESPv2, substitua SERVICE_NAME pelo nome do seu serviço. Este é o mesmo nome que configurou no campo name do ficheiro api_config.yaml. Por exemplo: bookstore.endpoints.example-project-12345.cloud.goog
    sudo docker run \
        --detach \
        --name=esp \
        --publish=80:9000 \
        --net=esp_net \
        gcr.io/endpoints-release/endpoints-runtime:2 \
        --service=SERVICE_NAME \
        --rollout_strategy=managed \
        --listener_port=9000 \
        --backend=grpc://bookstore:8000
    

    A opção --rollout_strategy=managed configura o ESPv2 para usar a configuração do serviço implementada mais recente. Quando especifica esta opção, no prazo de um minuto após implementar uma nova configuração de serviço, o ESPv2 deteta a alteração e começa a usá-la automaticamente. Recomendamos que especifique esta opção em vez de fornecer um ID de configuração específico para o ESPv2 usar. Para mais detalhes sobre os argumentos do ESPv2, consulte as opções de arranque do ESPv2.

Se receber uma mensagem de erro, consulte o artigo Resolução de problemas de pontos finais no Compute Engine.

Enviar um pedido para a API

Se estiver a enviar o pedido a partir da mesma instância em que os contentores do Docker estão a ser executados, pode substituir SERVER_IP por localhost. Caso contrário, substitua SERVER_IP pelo IP externo da instância.

Pode encontrar o endereço IP externo executando o seguinte comando:

gcloud compute instances list

Para enviar pedidos para a API de exemplo, pode usar um cliente gRPC de exemplo escrito em Python.

  1. Clone o repositório Git onde o código do cliente gRPC está alojado:

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples.git
       

  2. Altere o diretório de trabalho:

    cd python-docs-samples/endpoints/bookstore-grpc/
      

  3. Instalar dependências:

    pip install virtualenv
    virtualenv env
    source env/bin/activate
    python -m pip install -r requirements.txt

  4. Envie um pedido para a API de exemplo:

    python bookstore_client.py --host SERVER_IP --port 80
    

Se não receber uma resposta bem-sucedida, consulte o artigo Resolução de problemas de erros de resposta.

Acabou de implementar e testar uma API no Endpoints!

Limpar

Para evitar incorrer em custos na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados neste tutorial, elimine o projeto que contém os recursos ou mantenha o projeto e elimine os recursos individuais.

  1. Elimine a API:
    gcloud endpoints services delete SERVICE_NAME

    Substitua SERVICE_NAME pelo nome do seu serviço.

  2. In the Google Cloud console, go to the VM instances page.

    Go to VM instances

  3. Select the checkbox for the instance that you want to delete.
  4. To delete the instance, click More actions, click Delete, and then follow the instructions.

O que se segue?