Azure Kubernetes Service (AKS) での OpenFaaS の使用

[アーティクル]
09/08/2023

OpenFaaS は、コンテナーを使用してサーバーレス関数を作成するフレームワークです。オープンソースプロジェクトであることから、コミュニティ内で大規模に導入されています。このドキュメントでは、Azure Kubernetes Service (AKS) クラスター上で OpenFaas をインストールし、使用する方法について説明します。

準備

この記事では、Kubernetes の基本的な概念を理解していることを前提としています。詳細については、「Azure Kubernetes Services (AKS) における Kubernetes の中心概念」を参照してください。
アクティブな Azure サブスクリプションが必要です。お持ちでない場合は、開始する前に無料アカウントを作成してください。
AKS クラスターが必要です。既存のクラスターがない場合は、Azure CLI、Azure PowerShell、または Azure portal を使用して作成できます。
OpenFaaS CLI をインストールする必要があります。インストールオプションについては、OpenFaaS CLI のドキュメントを参照してください。

OpenFaaS helm チャートリポジトリを追加する

Azure Cloud Shell に移動します。
OpenFaaS Helm チャートリポジトリを追加し、次の helm コマンドを使用する最新バージョンに更新します。
```
helm repo add openfaas https://openfaas.github.io/faas-netes/
helm repo update
```

OpenFaaS をデプロイする

OpenFaaS と OpenFaaS 関数は、それぞれ独自の Kubernetes 名前空間に格納するようにしてください。

kubectl apply コマンドを使用する OpenFaaS システムと関数用の名前空間を作成します。
```
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/openfaas/faas-netes/master/namespaces.yml
```
次のコマンドを使用する OpenFaaS UI ポータルと REST API のパスワードを生成します。 Helm チャートは、OpenFaaS ゲートウェイで基本認証を有効にするためにこのパスワードを使用します。helm チャートはクラウド LoadBalancer を介してインターネットに公開されています。
```
# generate a random password
PASSWORD=$(head -c 12 /dev/urandom | shasum| cut -d' ' -f1)

kubectl -n openfaas create secret generic basic-auth \
--from-literal=basic-auth-user=admin \
--from-literal=basic-auth-password="$PASSWORD"
```
次の echo コマンドを使用して、パスワードの値を取得します。
```
echo $PASSWORD
```

helm upgrade コマンドを使用して、AKS クラスターに OpenFaaS をデプロイします。

helm upgrade openfaas --install openfaas/openfaas \
    --namespace openfaas  \
    --set basic_auth=true \
    --set functionNamespace=openfaas-fn \
    --set serviceType=LoadBalancer

出力は、次の要約された出力例のようになります:

NAME: openfaas
LAST DEPLOYED: Tue Aug 29 08:26:11 2023
NAMESPACE: openfaas
STATUS: deployed
...
NOTES:
To verify that openfaas has started, run:

kubectl --namespace=openfaas get deployments -l "release=openfaas, app=openfaas"
...

OpenFaaS ゲートウェイにアクセスするためのパブリック IP アドレスが作成されます。 kubectl get service コマンドを使用すると IP アドレスを取得できます。

kubectl get service -l component=gateway --namespace openfaas

出力は次の出力例のようになります。

NAME               TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP    PORT(S)          AGE
gateway            ClusterIP      10.0.156.194   <none>         8080/TCP         7m
gateway-external   LoadBalancer   10.0.28.18     52.186.64.52   8080:30800/TCP   7m

ログインを求められる、ポート 8080 上の外部 IP アドレス (この例では http://52.186.64.52:8080) を参照して、OpenFaaS システムをテストします。既定のユーザーは admin であり、パスワードは echo $PASSWORD を使って取得できます。
$OPENFAAS_URL をポート 8080 の外部 IP アドレスの URL に設定し、次のコマンドを使用して Azure CLI でログインします。
```
export OPENFAAS_URL=http://52.186.64.52:8080
echo -n $PASSWORD | ./faas-cli login -g $OPENFAAS_URL -u admin --password-stdin
```

最初の関数を作成する

OpenFaaS URL を使用して OpenFaaS システムに移動します。
[新しい関数をデプロイする] を選択して Figlet を検索することにより、OpenFaas ポータルを使用して関数を作成します。
Figlet 関数を選択し、[デプロイ] をクリックします。

次の curl コマンドを使用して関数を呼び出します。次の例にある IP アドレスを、OpenFaas ゲートウェイアドレスに置き換えてください。

curl -X POST http://52.186.64.52:8080/function/figlet -d "Hello Azure"

出力は次の出力例のようになります。

 _   _      _ _            _
| | | | ___| | | ___      / \    _____   _ _ __ ___
| |_| |/ _ \ | |/ _ \    / _ \  |_  / | | | '__/ _ \
|  _  |  __/ | | (_) |  / ___ \  / /| |_| | | |  __/
|_| |_|\___|_|_|\___/  /_/   \_\/___|\__,_|_|  \___|

2 番目の関数を作成する

Azure Cosmos DB インスタンスを構成する

Azure Cloud Shell に移動します。
まず、az group create コマンドを使用する Azure Cosmos DB インスタンス用の新しいリソースグループを作成します。
```
az group create --name serverless-backing --location eastus
```
az cosmosdb create コマンドを使用する、種類が MongoDB の Azure Cosmos DB インスタンスをデプロイします。 openfaas-cosmos は、次のように独自の一意インスタンス名に置き換えます。
```
az cosmosdb create --resource-group serverless-backing --name openfaas-cosmos --kind MongoDB
```
Azure Cosmos DB データベース接続文字列を取得し、それを az cosmosdb list コマンドを使用する変数に格納します。 --resource-group 引数の値をリソースグループの名前に更新し、--name 引数の値を Azure Cosmos DB インスタンスの名前に置き換えるようにしてください。
```
COSMOS=$(az cosmosdb list-connection-strings \
  --resource-group serverless-backing \
  --name openfaas-cosmos \
  --query connectionStrings[0].connectionString \
  --output tsv)
```

plans.json という名前のファイルを作成し、次の JSON でコピーすることで、Azure Cosmos DB にテストデータを設定します。

{
    "name" : "two_person",
    "friendlyName" : "Two Person Plan",
    "portionSize" : "1-2 Person",
    "mealsPerWeek" : "3 Unique meals per week",
    "price" : 72,
    "description" : "Our basic plan, delivering 3 meals per week, which will feed 1-2 people.",
    "__v" : 0
}

関数を作成する

MongoDB chart をインストールします。次のコマンドの例では、brew を使用してこれらのツールをインストールします。その他のインストールオプションについては、MongoDB のドキュメントを参照してください。
```
brew install mongodb
```
mongoimport ツールを使用して、Azure Cosmos DB インスタンスにデータを読み込みます。
```
mongoimport --uri=$COSMOS -c plans < plans.json
```
出力は次の出力例のようになります。
```
2018-02-19T14:42:14.313+0000    connected to: localhost
2018-02-19T14:42:14.918+0000    imported 1 document
```
faas-cli deploy コマンドを使用して関数を作成します。 -g 引数の値を、OpenFaaS ゲートウェイアドレスに更新してください。
```
faas-cli deploy -g http://52.186.64.52:8080 --image=shanepeckham/openfaascosmos --name=cosmos-query --env=NODE_ENV=$COSMOS
```
デプロイすると、出力は次の出力例のようになります。
```
Deployed. 202 Accepted.
URL: http://52.186.64.52:8080/function/cosmos-query
```
次の curl コマンドを使用して関数をテストします。 IP アドレスを OpenFaaS ゲートウェイアドレスに更新してください。
```
curl -s http://52.186.64.52:8080/function/cosmos-query
```
出力は次の出力例のようになります。
```
[{"ID":"","Name":"two_person","FriendlyName":"","PortionSize":"","MealsPerWeek":"","Price":72,"Description":"Our basic plan, delivering 3 meals per week, which will feed 1-2 people."}]
```
Note

関数のテストは、次の OpenFaaS の UI 内で行うこともできます。

次のステップ

OpenFaaS ワークショップでさらに知識を深めることができます。これには、GitHub ボットの作成方法、シークレットの使用方法、メトリックの表示方法、自動スケーリングなどのトピックを扱う一連のハンズオンラボがあります。