Iniziare a utilizzare Endpoints per Kubernetes con ESPv2

Questo tutorial mostra come eseguire il deployment di un semplice servizio gRPC con Extensible Service Proxy V2 (ESPv2) in un cluster Kubernetes che non è in esecuzione suGoogle Cloud. Il tutorial utilizza la versione Python dell'esempio bookstore-grpc. Consulta la sezione Passaggi successivi per esempi di gRPC in altre lingue.

Il tutorial utilizza immagini container predefinite del codice campione e di ESPv2, che sono archiviate in Artifact Registry. Se non hai familiarità con i container, consulta le seguenti risorse per saperne di più:

Per una panoramica di Cloud Endpoints, consulta Informazioni su Endpoints e Architettura di Endpoints.

Obiettivi

Utilizza il seguente elenco di attività di alto livello mentre segui il tutorial. Tutte le attività sono necessarie per inviare correttamente le richieste all'API.

  1. Configura un progetto Google Cloud e scarica il software richiesto. Vedi Prima di iniziare.
  2. Copia e configura i file dall'esempio bookstore-grpc. Consulta Configurazione di Cloud Endpoints.
  3. Esegui il deployment della configurazione di Endpoints per creare un servizio Endpoints. Vedi Deployment della configurazione di Endpoints.
  4. Crea le credenziali per il servizio Endpoints. Vedi Creazione delle credenziali per il tuo servizio.
  5. Crea un backend per pubblicare l'API ed esegui il deployment dell'API. Consulta Esegui il deployment del backend dell'API.
  6. Recupera l'indirizzo IP esterno del servizio. Consulta Recuperare l'indirizzo IP esterno del servizio.
  7. Invia una richiesta all'API. Consulta Invio di una richiesta all'API.
  8. Evita che al tuo account Google Cloud vengano addebitati costi. Vedi Pulizia.

Costi

In questo documento vengono utilizzati i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il calcolatore prezzi.

I nuovi utenti di Google Cloud potrebbero avere diritto a una prova senza costi.

Al termine delle attività descritte in questo documento, puoi evitare l'addebito di ulteriori costi eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, vedi Pulizia.

Prima di iniziare

Questo tutorial presuppone che tu abbia già configurato Minikube o un cluster Kubernetes. Per saperne di più, consulta la documentazione di Kubernetes.

  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.

    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.

    Go to project selector

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

  6. Prendi nota dell'ID progetto Google Cloud perché ti servirà in seguito.
  7. Installa e inizializza gcloud CLI.
  8. Aggiorna gcloud CLI e installa i componenti di Endpoints. 
    gcloud components update
  9. Assicurati che Google Cloud CLI (gcloud) sia autorizzata ad accedere ai tuoi dati e servizi su Google Cloud: 
    gcloud auth login
     Nella nuova scheda visualizzata, seleziona un account.
  10. Imposta il progetto predefinito sull'ID progetto: 
    gcloud config set project
    YOUR_PROJECT_ID

    Sostituisci YOUR_PROJECT_ID con l'ID del tuo progetto Google Cloud .

    Se hai altri progetti Google Cloud e vuoi utilizzare gcloud per gestirli, consulta Gestione delle configurazioni di gcloud CLI.

  11. Installa kubectl: 
    gcloud components install kubectl
  12. Acquisisci nuove credenziali utente da utilizzare per le Credenziali predefinite dell'applicazione. Le credenziali utente sono necessarie per autorizzare kubectl. 
    gcloud auth application-default login
  13. Nella nuova scheda del browser che si apre, scegli un account.
  14. Segui i passaggi descritti nella guida rapida di gRPC Python per installare gRPC e gli strumenti gRPC.

Configurazione di Endpoints

L'esempio bookstore-grpc contiene i file che devi copiare localmente e configurare.

  1. Crea un file descrittore protobuf autonomo dal file .proto del servizio:
    1. Salva una copia di bookstore.proto dal repository di esempio. Questo file definisce l'API del servizio Bookstore.
    2. Crea la seguente directory: mkdir generated_pb2
    3. Crea il file descrittore api_descriptor.pb utilizzando il compilatore di buffer di protocollo protoc. Esegui questo comando nella directory in cui hai salvato 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

      Nel comando precedente, --proto_path è impostato sulla directory di lavoro corrente. Nell'ambiente di compilazione gRPC, se utilizzi una directory diversa per i file di input .proto, modifica --proto_path in modo che il compilatore cerchi nella directory in cui hai salvato bookstore.proto.

  2. Crea un file YAML di configurazione dell'API gRPC:
    1. Salva una copia del api_config.yamlfile. Questo file definisce la configurazione dell'API gRPC per il servizio Bookstore.
    2. Sostituisci MY_PROJECT_ID nel file api_config.yaml con il tuo ID progetto Google Cloud . Ad esempio: 
      #
# Name of the service configuration.
#
name: bookstore.endpoints.example-project-12345.cloud.goog

      Tieni presente che il valore del campo apis.name in questo file corrisponde esattamente al nome completo dell'API nel file .proto. In caso contrario, il deployment non funzionerà. Il servizio Bookstore è definito in bookstore.proto all'interno del pacchetto endpoints.examples.bookstore. Il nome completo dell'API è endpoints.examples.bookstore.Bookstore, proprio come appare nel file api_config.yaml.

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

Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Configurazione degli endpoint.

esegui il deployment della configurazione di Endpoints

Per eseguire il deployment della configurazione di Endpoints, utilizza il comando gcloud endpoints services deploy. Questo comando utilizza Service Infrastructure, la piattaforma di servizi di base di Google, utilizzata da Endpoints e da altri servizi per creare e gestire API e servizi.

  1. Assicurati di trovarti nella directory in cui si trovano i file api_descriptor.pb e api_config.yaml.
  2. Verifica che il progetto predefinito attualmente utilizzato dallo strumento a riga di comando gcloud sia il progetto in cui vuoi eseguire il deployment della configurazione di Endpoints. Google Cloud Convalida l'ID progetto restituito dal seguente comando per assicurarti che il servizio non venga creato nel progetto sbagliato. 
    gcloud config list project

    Se devi modificare il progetto predefinito, esegui il seguente comando:

    gcloud config set project YOUR_PROJECT_ID
  3. Esegui il deployment del file proto descriptor e del file di configurazione utilizzando l'interfaccia a Google Cloud CLI: 
    gcloud endpoints services deploy api_descriptor.pb api_config.yaml

    Durante la creazione e la configurazione del servizio, Service Management visualizza informazioni sul terminale. Al termine del deployment, viene visualizzato un messaggio simile al seguente:

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

    CONFIG_ID è l'ID univoco della configurazione del servizio Endpoints creato dal deployment. Ad esempio:

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

    Nell'esempio precedente, 2017-02-13r0 è l'ID configurazione del servizio e bookstore.endpoints.example-project.cloud.goog è il nome del servizio. L'ID configurazione del servizio è costituito da un timestamp seguito da un numero di revisione. Se esegui nuovamente il deployment della configurazione di Endpoints nello stesso giorno, il numero di revisione viene incrementato nell'ID configurazione del servizio.

Se ricevi un messaggio di errore, consulta la sezione Risoluzione dei problemi di deployment della configurazione di Endpoints.

Per ulteriori informazioni, vedi Deployment della configurazione di Endpoints.

Controllo dei servizi richiesti

Come minimo, Endpoints ed ESP richiedono l'abilitazione dei seguenti servizi Google:
Nome Titolo
servicemanagement.googleapis.com API Service Management
servicecontrol.googleapis.com API Service Control

Nella maggior parte dei casi, il comando gcloud endpoints services deploy attiva questi servizi richiesti. Tuttavia, il comando gcloud viene completato correttamente, ma non abilita i servizi richiesti nelle seguenti circostanze:

  • Se hai utilizzato un'applicazione di terze parti come Terraform e non includi questi servizi.

  • Hai eseguito il deployment della configurazione di Endpoints in un progettoGoogle Cloud esistente in cui questi servizi sono stati disattivati in modo esplicito.

Utilizza questo comando per verificare che i servizi richiesti siano abilitati:

gcloud services list

Se non vedi i servizi richiesti elencati, attivali:

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

Abilita anche il servizio Endpoints:

gcloud services enable ENDPOINTS_SERVICE_NAME

Per determinare il ENDPOINTS_SERVICE_NAME puoi:

  • Dopo aver eseguito il deployment della configurazione di Endpoints, vai alla pagina Endpoints nella console Cloud. L'elenco dei possibili ENDPOINTS_SERVICE_NAME viene visualizzato nella colonna Nome servizio.

  • Per OpenAPI, ENDPOINTS_SERVICE_NAME è ciò che hai specificato nel campo host della specifica OpenAPI. Per gRPC, ENDPOINTS_SERVICE_NAME è ciò che hai specificato nel campo name della configurazione di gRPC Endpoints.

Per saperne di più sui comandi gcloud, consulta servizi gcloud.

Creazione delle credenziali per il tuo servizio

Per fornire la gestione della tua API, sia ESP che ESPv2 richiedono i servizi in Service Infrastructure. Per chiamare questi servizi, ESP ed ESPv2 devono utilizzare token di accesso. Quando esegui il deployment di ESP o ESPv2 negli ambienti Google Cloud , ad esempio GKE o Compute Engine, ESP ed ESPv2 ottengono token di accesso per te tramite il servizio di metadati Google Cloud .

Quando esegui il deployment di ESP o ESPv2 in un ambiente nonGoogle Cloud , ad esempio il tuo computer locale, un cluster Kubernetes on-premise o un altro provider cloud, devi fornire un file JSON dell'account di servizio che contenga una chiave privata. ESP ed ESPv2 utilizzano il service account per generare token di accesso per chiamare i servizi necessari per gestire l'API.

Per creare l'account di servizio e il file della chiave privata, puoi utilizzare la console Google Cloud o Google Cloud CLI:

Console

  1. Nella console Google Cloud , apri la pagina Service account .

    Vai alla pagina Service account

  2. Fai clic su Seleziona un progetto.
  3. Seleziona il progetto in cui è stata creata l'API e fai clic su Apri.
  4. Fai clic su + Crea account di servizio.
  5. Nel campo Nome service account, inserisci il nome del tuo service account.
  6. Fai clic su Crea.
  7. Fai clic su Continua.
  8. Fai clic su Fine.
  9. Fai clic sull'indirizzo email del account di servizio appena creato.
  10. Fai clic su Chiavi.
  11. Fai clic su Aggiungi chiave, poi su Crea nuova chiave.

  12. Fai clic su Crea. Un file della chiave JSON viene scaricato sul computer.

    Assicurati di archiviare il file della chiave in modo sicuro perché può essere utilizzato per l'autenticazione come account di servizio. Puoi spostare e rinominare il file come preferisci.

  13. Fai clic su Chiudi.

gcloud

  1. Inserisci quanto segue per visualizzare gli ID progetto per i tuoi progettiGoogle Cloud :

    gcloud projects list

  2. Sostituisci PROJECT_ID nel comando seguente per impostare il progetto predefinito su quello in cui si trova la tua API:

    gcloud config set project PROJECT_ID

  3. Assicurati che Google Cloud CLI (gcloud) sia autorizzata ad accedere ai tuoi dati e servizi su Google Cloud:

    gcloud auth login

    Se hai più di un account, assicurati di scegliere quello che si trova nel progetto Google Cloud in cui si trova l'API. Se esegui gcloud auth list, l'account selezionato viene visualizzato come account attivo per il progetto.

  4. Per creare un account di servizio, esegui questo comando e sostituisci SERVICE_ACCOUNT_NAME e My Service Account con il nome e il nome visualizzato che vuoi utilizzare:

    gcloud iam service-accounts create SERVICE_ACCOUNT_NAME \
   --display-name "My Service Account"

    Il comando assegna un indirizzo email per il account di servizio nel seguente formato:

    SERVICE_ACCOUNT_NAME@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

    Questo indirizzo email è obbligatorio nei comandi successivi.

  5. Crea un file della chiave del account di servizio:

    gcloud iam service-accounts keys create ~/service-account-creds.json \
   --iam-account SERVICE_ACCOUNT_NAME@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

Aggiungi i ruoli IAM richiesti:

Questa sezione descrive le risorse IAM utilizzate da ESP e ESPv2 e i ruoli IAM richiesti per l'accesso a queste risorse da parte del account di servizio collegato.

Configurazione del servizio endpoint

ESP ed ESPv2 chiamano Service Control che utilizza la configurazione del servizio endpoint. La configurazione del servizio endpoint è una risorsa IAM e ESP ed ESPv2 richiedono il ruolo Service Controller per accedervi.

Il ruolo IAM si trova nella configurazione del servizio endpoint, non nel progetto. Un progetto può avere più configurazioni di servizio endpoint.

Utilizza il seguente comando gcloud per aggiungere il ruolo al service account collegato per la configurazione del servizio endpoint.

gcloud endpoints services add-iam-policy-binding SERVICE_NAME \
  --member serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com \
  --role roles/servicemanagement.serviceController

Dove
* SERVICE_NAME è il nome del servizio endpoint
* SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com è l'account di servizio collegato.

Cloud Trace

ESP ed ESPv2 chiamano il servizio Cloud Trace per esportare la traccia in un progetto. Questo progetto è chiamato progetto di tracciamento. In ESP, il progetto di tracciamento e il progetto proprietario della configurazione del servizio endpoint sono gli stessi. In ESPv2, il progetto di tracciamento può essere specificato dal flag --tracing_project_id e il valore predefinito è il progetto di deployment.

ESP ed ESPv2 richiedono il ruolo agente Cloud Trace per abilitare Cloud Trace.

Utilizza il seguente comando gcloud per aggiungere il ruolo al service account collegato:

gcloud projects add-iam-policy-binding TRACING_PROJECT_ID \
  --member serviceAccount:SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com \
  --role roles/cloudtrace.agent

Dove
* TRACING_PROJECT_ID è l'ID progetto di tracciamento
* SERVICE_ACCOUNT_NAME@DEPLOY_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com è il account di servizio collegato. Per ulteriori informazioni, vedi Che cosa sono ruoli e autorizzazioni?

Per ulteriori informazioni sui comandi, consulta gcloud iam service-accounts.

esegui il deployment del backend dell'API

Finora hai eseguito il deployment della configurazione del servizio in Service Management, ma non hai ancora eseguito il deployment del codice che gestisce il backend dell'API. Questa sezione ti guida nel deployment dei container predefiniti per l'API di esempio e ESPv2 in Kubernetes.

Fornire a ESPv2 le credenziali di servizio

ESPv2, che viene eseguito all'interno di un container, deve accedere alle credenziali archiviate localmente nel file service-account-creds.json. Per fornire a ESPv2 l'accesso alle credenziali, crea un secret Kubernetes e monta il secret Kubernetes come volume Kubernetes.

Per creare il secret di Kubernetes e montare il volume:

  1. Se hai utilizzato la console Google Cloud per creare l'account di servizio, rinomina il file JSON in service-account-creds.json. Spostalo nella stessa directory in cui si trovano i file api_descriptor.pb e api_config.yaml.

  2. Crea un secret Kubernetes con le credenziali del account di servizio:

    kubectl create secret generic service-account-creds \
    --from-file=service-account-creds.json

    In caso di esito positivo, viene visualizzato il seguente messaggio: 

    secret "service-account-creds" created

Il file manifest di deployment che utilizzi per eseguire il deployment dell'API e di ESPv2 su Kubernetes contiene già il volume secret, come mostrato nelle due sezioni seguenti del file:

volumes:
- name: service-account-creds
  secret:
    secretName: service-account-creds
 
volumeMounts:
- mountPath: /etc/esp/creds
  name: service-account-creds
  readOnly: true

Configurazione del nome del servizio e avvio del servizio

ESPv2 deve conoscere il nome del tuo servizio per trovare la configurazione che hai eseguito il deployment in precedenza utilizzando il comando gcloud endpoints services deploy.

Per configurare il nome del servizio e avviarlo:

  1. Salva una copia del file manifest di deployment, grpc-bookstore.yaml, nella stessa directory di service-account-creds.json.

  2. Apri grpc-bookstore.yaml e sostituisci SERVICE_NAME con il nome del tuo servizio Endpoints. Si tratta dello stesso nome che hai configurato nel campo name del file api_config.yaml.

    containers:
- name: esp
  image: gcr.io/endpoints-release/endpoints-runtime:2
  args: [
    "--listener_port=9000",
    "--service=SERVICE_NAME",
    "--rollout_strategy=managed",
    "--backend=grpc://127.0.0.1:8000",
    "--non_gcp",
    "--service_account_key=/etc/esp/creds/service-account-creds.json",
  ]

    L'opzione --rollout_strategy=managed configura ESPv2 in modo che utilizzi la configurazione del servizio di cui è stato eseguito il deployment più recente. Quando specifichi questa opzione, entro un minuto dopo il deployment di una nuova configurazione del servizio, ESPv2 rileva la modifica e inizia a utilizzarla automaticamente. Ti consigliamo di specificare questa opzione anziché fornire un ID configurazione specifico da utilizzare per ESPv2. Per maggiori dettagli sugli argomenti ESPv2, vedi Opzioni di avvio di ESPv2.

  3. Avvia il servizio per eseguirne il deployment su Kubernetes:

    kubectl create -f grpc-bookstore.yaml

    Se viene visualizzato un messaggio di errore simile al seguente:

    The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

    Ciò indica che kubectl non è configurato correttamente. Per saperne di più, consulta Configurare kubectl.

Ottenere l'indirizzo IP esterno del servizio

Per inviare richieste all'API di esempio, devi disporre dell'indirizzo IP esterno del servizio. Potrebbero essere necessari alcuni minuti dopo l'avvio del servizio nel container prima che l'indirizzo IP esterno sia pronto.

  1. Visualizza l'indirizzo IP esterno:

    kubectl get service

  2. Prendi nota del valore di EXTERNAL-IP e salvalo in una variabile di ambiente SERVER_IP, in quanto viene utilizzato per l'invio di richieste all'API di esempio.

    export SERVER_IP=YOUR_EXTERNAL_IP

Invio di una richiesta all'API

Per inviare richieste all'API di esempio, puoi utilizzare un client gRPC di esempio scritto in Python.

  1. Clona il repository Git in cui è ospitato il codice client gRPC:

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

  2. Cambia la directory di lavoro:

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

  3. Installa le dipendenze: 

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

  4. Invia una richiesta all'API di esempio:

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

    • Esamina i grafici delle attività della tua API nella pagina Endpoints > Servizi.

      Vai alla pagina Servizi endpoint

      La visualizzazione dei dati relativi alla richiesta nei grafici può richiedere alcuni minuti.

    • Esamina i log delle richieste per la tua API nella pagina Esplora log.

      Vai alla pagina Esplora log

Se non ricevi una risposta riuscita, consulta la sezione Risoluzione dei problemi relativi agli errori di risposta.

Hai eseguito il deployment e il test di un'API in Endpoints.

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.

  1. Elimina l'API:

    gcloud endpoints services delete SERVICE_NAME

    Sostituisci SERVICE_NAME con il nome della tua API.

  2. Elimina il cluster GKE:

    gcloud container clusters delete NAME --zone ZONE

Passaggi successivi