1. 總覽
您不一定可以手動或重新設計現有應用程式，以便在 Kubernetes 中運作。Migrate for Anthos 可協助您翻新現有應用程式，並在 Kubernetes 中運作。在本程式碼研究室中，您會使用 Migrate for Anthos 將託管於 Compute Engine 的現有網頁應用程式遷移至 Kubernetes Engine。
課程內容
- 如何在 Kubernetes 叢集中部署 Migrate for Anthos
- 如何以現有的 Compute Engine 執行個體，以有狀態的集合建立容器
- 如何將容器部署至 Kubernetes 並設定負載平衡器
軟硬體需求
- 已設定帳單的 Google Cloud 專案。如果沒有 Google 帳戶，請先建立帳戶。
2. 開始設定
本程式碼研究室不必在本機安裝或設定，就能完全在 Google Cloud Platform 上執行。
啟用 API
開始之前，請務必在 Google Cloud 專案中啟用必要的 API：
建立 Compute 執行個體網路伺服器
我們一起建立一個運算執行個體，用於託管初始的 nginx 網路伺服器，以及可讓我們查看網路伺服器預設到達網頁的防火牆規則。達到這個目標的方法有很多種，但為了方便起見，我們將採用 Cloud Shell。
在 Cloud Shell 中執行下列指令：
gcloud compute instances create webserver --zone=us-central1-a && \ gcloud compute firewall-rules create default-allow-http --allow=tcp:80
這個指令的前半部會在 us-central1-a 可用區建立 Google Cloud 執行個體，第二部分則會建立名為「default-allow-http」的防火牆規則允許 http 流量進入我們的網路
執行個體成功建立後，系統會顯示包含執行個體詳細資料的資料表。記下外部 IP，我們需要這項資訊，才能驗證我們的網路伺服器稍後運作。
執行個體啟動並執行後，您就可以透過 SSH 從 Cloud Shell 登入執行個體，安裝 nginx 並啟動網路伺服器：
gcloud compute ssh --zone us-central1-a webserver
登入運算執行個體後，安裝 nginx：
sudo apt install nginx
使用 logout 指令登出 SSH 工作階段
請再次在瀏覽器中輸入執行個體的外部 IP，驗證網路伺服器是否正在執行。您應該會看到預設的 nginx 歡迎畫面：
這個網路伺服器將會做為舊版網頁應用程式，我們會透過 Migrate for Anthos 遷移至 Kubernetes。
3. 搭配使用 Kubernetes 叢集與 Migrate for Anthos
接下來，我們會建立 GKE 叢集，而這個叢集最終會遷移 Compute Engine 網路伺服器。在 Cloud 控制台中，執行下列指令：
gcloud container clusters create my-gke-cluster \ --zone us-central1-a \ --cluster-version 1.13 \ --machine-type n1-standard-4 \ --image-type "UBUNTU" \ --num-nodes 1 \ --enable-stackdriver-kubernetes
請稍候幾分鐘，讓系統完成這個指令。叢集建立完畢之後，您會收到一些輸出內容和詳細資料：
接著，前往 GCP Marketplace 以部署 Migrate for Anthos：
在 Migrate for Anthos 的市集頁面中按一下「設定」。如果出現提示，請從清單中選取您的專案。繼續頁面將會顯示已輸入一些預設值的表單。確認所選叢集是我們剛剛建立的叢集，然後按一下「Deploy」(部署)：
現在，請將 Migrate for Anthos 部署至 Kubernetes 叢集。部署作業完成後，系統會顯示「確定」狀態 Kubernetes Engine「Applications」頁面上：
4. 從運算執行個體到有狀態集合
我們已建立執行 Migrate for Anthos 的 Kubernetes 叢集，現在可以開始遷移程序。為了將運算執行個體部署至 Kubenetes 叢集，我們將關閉 Compute Engine 執行個體，以建立磁碟的快照。在繼續之前，請先記下執行個體 ID，稍後會用到：
gcloud compute instances describe webserver --zone us-central1-a | grep ^id
接著關閉運算執行個體：
gcloud compute instances stop webserver --zone us-central1-a
執行個體已停止，現在能執行下列指令碼，安全地建立磁碟快照。請務必插入您的專案 ID 和執行個體 ID：
python3 /google/migrate/anthos/gce-to-gke/clone_vm_disks.py \ -p <project-id> -i <instance-id> \ -z us-central1-a \ -T us-central1-a \ -A webserver-statefulset \ -o containerized-webserver.yaml
透過這些旗標，clone_vm_disks.py 將：
- 確認 GCE 執行個體已關閉
- 從每個執行個體的磁碟建立快照
- 根據各個快照建立新磁碟
- 刪除 VM 建立的快照
- 在目前的工作目錄中產生 YAML 檔案，以部署用來託管網路伺服器的有狀態集
產生的 yaml 檔案會在 Kubernetes 叢集中佈建一個有狀態的組合，以及將複製的磁碟掛接至網路伺服器容器所需的永久磁碟區要求。我們可透過 kubectl 套用這些變更：
kubectl apply -f containerized-webserver.yaml
檢查「工作負載」頁面中 webserver-statefulset 的狀態：
狀態顯示「Pod 待處理」狀態正常執行 kubectl apply 後幾分鐘。狀態顯示「確定」時，請出發。
5. 向負載平衡器公開叢集
此時，我們的 Kubenetes 叢集應以有狀態集的形式執行網路伺服器，但我們也必須將容器公開至負載平衡器，才能透過外部 IP 位址存取網路伺服器。在 Cloud Shell 中建立名為 loadbalancer.yaml 的新檔案，並在當中加入以下內容：
loadbalancer.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: webserver-loadbalancer
spec:
type: LoadBalancer
selector:
app: webserver-statefulset
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
現在，請使用 kubectl 套用：
kubectl apply -f loadbalancer.yaml
我們可以使用 kubectl 擷取 webserver-container 服務的外部 IP 位址：
kubectl get services
如果在瀏覽器中輸入外部 IP 位址，應該會顯示與先前相同的預設 nginx 歡迎畫面：
我們做到了！我們的 GCE 網路伺服器現已託管於 Kubernetes！太棒了！
6. Stackdriver 監控功能
指標
Kubernetes Engine 屬於代管型 Kubernetes 服務，因此會透過 Stackdriver 自動檢測，用於記錄和監控作業。讓我們來看看 Stackdriver 自動擷取的指標。
點選產品選單上的「Monitoring」連結。首次透過專案存取這項作業可能需要幾分鐘的時間，請稍候片刻。
載入後，請將滑鼠遊標懸停在左側窗格中的「資源」上，然後選取「Kubernetes Engine (新版)」。
資訊主頁中顯示的每一列都代表一項 Kubernetes 資源。您可以使用資訊主頁上方的連結，切換基礎架構、工作負載或服務檢視畫面。
在「工作負載」檢視畫面中，展開「my-gke-cluster」然後細查預設類別 >webserver-statefulset >webserver-statefulset-0 >網路伺服器-statefulset按一下「webserver-stateful set」容器。以下說明 Stackdriver 擷取的一些立即可用的指標，包括記憶體使用率和 CPU 使用率。
這個資訊主頁中顯示的圖表是我們可用來建立自訂資訊主頁的圖表。
自訂資訊主頁
Stackdriver 讓我們建立自訂資訊主頁，方便為可用的指標資料整理圖表與圖形。現在來建立自訂資訊主頁，以快速瀏覽部分網路伺服器的指標。
在左側窗格中，將遊標懸停在「資訊主頁」上，然後按一下「建立資訊主頁」。
有空白的資訊主頁後，我們就可以新增需要密切留意的指標。為未命名的資訊主頁命名，例如「我的網路伺服器容器」然後按一下 [新增圖表]
還記得現成的指標嗎？讓我們新增關於容器 CPU 使用率的圖表。在「圖表標題」欄位中輸入「CPU 使用率」。在「Find resource type and metric」(尋找資源類型和指標) 方塊中，輸入 request_utilization，然後從篩選清單中選取 CPU 要求使用率。這個選項會填入「資源類型」和「指標」欄位。
接著，依據 project_id (如有多個專案) 和 container_name 進行篩選。在篩選器方塊中輸入「project_id」project_id，從篩選清單中選取專案，然後在「值」欄位中選取您的專案。我們也必須按照 container_name 進行篩選。在「篩選器」方塊中輸入「container_name」，從篩選清單中選取所需項目，然後在「值」欄位中選取「webserver-statefulset」。按一下「儲存」。
我們現在擁有顯示第一張圖表的資訊主頁。
7. 運作時間檢查和快訊政策
Stackdriver 可以設定快訊，在指標達到指定的任何門檻值時通知我們。舉例來說，當上個步驟的 CPU 使用率超過特定門檻時，我們就可以讓 Stackdriver 傳送電子郵件給我們，這可能代表應用程式發生問題。為了展示這些快訊的模樣，請設定運作時間檢查，然後模擬服務中斷情形。
在左側窗格中，依序選取「運作時間檢查」和「運作時間檢查總覽」：
如「運作時間檢查」頁面建議，讓我們設定第一項運作時間檢查。按一下頁面右上方的「新增運作時間檢查」按鈕。
在繼續表單中輸入「端點運作時間」做為主機名稱，並使用負載平衡器的外部 IP 位址做為主機名稱。
按一下「儲存」，系統會提示您建立隨附的快訊政策：
按一下「建立快訊政策」。
我們將這項「端點運作時間政策」命名為「端點運作時間政策」。在「Configuration」(設定) 部分中，設定「Condition trigger if」改為「Any time series violation」(任何時間序列違反條件時)然後按一下「儲存」。
我們還沒結束所有步驟。接著，我們會指定通知管道，以便在違反快訊政策時收到通知。在 [通知管道類型] 下拉式選單中，選取 [電子郵件] ，然後輸入有效的電子郵件地址。
按一下「Add Notification Channe」。最後，在表單底部將政策命名為「網頁應用程式運作時間」然後按一下「儲存」
如要查看快訊的呈現方式，請在 Cloud 控制台中再次開啟 Cloud Shell。下列指令會停止在網路伺服器 Pod 中執行的 nginx 服務：
kubectl exec -t webserver-statefulset-0 -- /bin/bash -c "nginx -s stop"
幾分鐘後，您應該會收到服務中斷的電子郵件：
讓我們恢復計時返回 Cloud Shell，重新啟動 nginx：
kubectl exec -t webserver-statefulset-0 -- /bin/bash -c "nginx"
幾分鐘後，您還會收到另一封 Stackdriver 電子郵件，但這次有好消息要告訴您：
8. 清除
既然我們已透過 Migrate for Anthos 從 GCE 遷移至 GKE，讓我們來清除已建立的所有資源。
刪除專案
如有需要，您可以刪除整個專案。前往 GCP Console 的「Cloud Resource Manager」頁面。
在專案清單中，選取處理中的專案，然後按一下「Delete」(刪除)。系統會提示您輸入專案 ID。輸入 PIN 碼，然後按一下「關閉」。
如果想逐一刪除不同元件，請按照下一節的說明操作。
Stackdriver
資訊主頁
在資訊主頁頁面中，按一下頁面頂端的設定圖示 
，然後選取「刪除資訊主頁」。
快訊政策
在政策頁面中，為您建立的每項政策，從右側的「動作」選單 
中選取「刪除」。
運作時間檢查
在「運作時間檢查」頁面中，從您建立的每個檢查項目右側的「動作」選單中，選取「刪除」。
GCE 和 Kubernetes
Google Compute Engine 執行個體
gcloud compute instances delete webserver --zone=us-central1-a
Kubernetes 叢集 (包括 Migrate for Anthos、有狀態的集合和負載平衡器服務)
gcloud container clusters delete my-gke-cluster --zone=us-central1-a
磁碟
我們的有狀態集合使用了我們建立的磁碟。請使用下列指令擷取名稱：
gcloud compute disks list --filter=webserver
使用磁碟名稱代替我，刪除方式如下：
gcloud compute disks delete vls-690d-webserver --zone=us-central1-a
全部清理完畢！
9. 恭喜！
做得好！您已使用 Migrate for Anthos 將網路伺服器從 GCE 執行個體遷移至 Kubernetes 叢集。
涵蓋內容
- 我們透過 Migrate for Anthos 將網路伺服器從 GCE 遷移至 Kubernetes 叢集
- 我們透過 Kubernetes 負載平衡器服務公開提供有狀態的網路伺服器，藉此向全世界公開。
- 我們啟用 Stackdriver 並建立自訂資訊主頁
- 我們設定了運作時間檢查與快訊政策，在網路伺服器當機時通知我們