挑战
与许多政府一样，蒙特利尔市也有许多遗留系统。“我们有些系统的历史比一些在这里工作的开发人员还长”，该市的首席技术官 Jean-Martin Thibault 说。“我们有大型机，各种版本的 Windows，各种版本的 Linux，新旧 Oracle 系统，Sun 服务器，各种数据库。像所有大型公司一样，一些最重要的系统，如预算和人力资源，是在过去 30 年里在大型机上内部开发的。”总共有 1000 多个应用程序，其中大多数在不同的生态系统中运行。2015 年，新的管理团队决定打破这些孤岛，并投资于 IT，以实现更加一体化的城市治理。他们需要找出如何实现架构的现代化。
解决方案
第一步是容器化。该团队从一个小型 Docker 农场开始，该农场有四到五台服务器，使用 Rancher 来提供对 Docker 容器及其日志的访问，并使用 Jenkins 进行部署。“我们的工作基于新的趋势；我们了解了不变性和无停机部署等优势”，解决方案架构师 Marc Khouzam 说。他们很快意识到他们也需要编排，并选择了 Kubernetes。企业架构师 Morgan Martinet 说：“Kubernetes 提供了如何描述任何类型应用程序的架构的概念，并基于这些概念，部署运行基础设施所需的内容。它正在成为事实上的标准。”
影响
上市时间大大缩短，从几个月缩短到几周。部署时间从几个月缩短到几个小时。“过去，你必须申请虚拟机，仅此一项就可能需要几周的时间”，Thibault 说。“现在你甚至不需要申请任何东西。你只需创建你的项目，它就会被部署。”Kubernetes 还提高了该市使用计算资源的效率：“以前，我们目前在 Kubernetes 上运行的 200 个应用程序组件需要数百台虚拟机，而现在，如果我们在谈论单个生产环境，我们能够在 8 台机器上运行它们，包括 Kubernetes 的主节点”，Martinet 说。这一切都是由一个只有 5 人的小型团队操作 Kubernetes 集群完成的。
“我们有大型机，各种版本的 Windows，各种版本的 Linux，新旧 Oracle 系统，Sun 服务器，各种数据库。一些最重要的系统，如预算和人力资源，是在过去 30 年里在大型机上内部开发的。”
近年来，这一事实成为了一个很大的痛点。总共有 1000 多个应用程序，几乎在同样多的不同生态系统中运行。2015 年，新的城市管理团队决定打破这些孤岛，并投资于 IT，以实现更加一体化的治理。“组织是孤立的，因此架构也是孤立的”，Thibault 说。“一旦我们整合到一个 IT 团队，我们决定重新制定一个整体的企业架构。”
实现架构现代化的第一步是容器化。“我们的工作基于新的趋势；我们了解了不变性和无停机部署等优势”，解决方案架构师 Marc Khouzam 说。该团队从一个小型 Docker 农场开始，该农场有四到五台服务器，使用 Rancher 来提供对 Docker 容器及其日志的访问，并使用 Jenkins 进行部署。
但是，这种 Docker 农场设置有一些局限性，包括缺乏自我修复和基于流量的动态扩展，以及优化服务器资源和扩展到同一容器的多个实例所需的工作量。该团队很快意识到他们也需要编排。“Kubernetes 及时出现”，Thibault 说，“带来了所有这些功能，使其更容易管理，并为用户带来更多好处。”
该团队评估了几种编排解决方案，但 Kubernetes 脱颖而出，因为它解决了所有痛点。（他们还受到了雅虎日本用例的启发，团队成员认为该用例与他们的愿景非常接近。）“Kubernetes 提供了如何描述任何类型应用程序的架构的概念，并基于这些概念，部署运行基础设施所需的内容”，企业架构师 Morgan Martinet 说。“它正在成为事实上的标准。它还承诺跨云提供商的可移植性。现在选择 Kubernetes 为我们提供了许多选择，例如在内部或在任何 IaaS 提供商中运行集群，甚至在任何主要云提供商中使用 Kubernetes 即服务。”
该决策的另一个重要因素是供应商中立性。“作为政府实体，对我们来说，在选择产品和供应商时保持中立至关重要”，Thibault 说。“云原生计算基金会独立于任何公司，这提供了这一点。”
Kubernetes 的实施始于使用内部 Ansible playbook 部署一个小型集群，该集群很快被 Kismatic 发行版取代。考虑到他们看到的运营 Kubernetes 平台的复杂性，他们决定基于 Helm 为开发组提供自动化的 CI/CD 解决方案。“Kubernetes 上集成的 CI/CD 解决方案标准化了各个开发团队如何设计和部署其解决方案，但允许他们保持独立”，Khouzam 说。
在重新架构过程中，该团队还添加了 Prometheus 用于监控和告警，Fluentd 用于日志记录，以及 Grafana 用于可视化。“我们提高了对正在部署内容的可见性”，Martinet 说。Khouzam 补充说：“最大的好处是我们可以跟踪任何东西，即使是不在 Kubernetes 集群内部运行的东西。这是我们统一监控工作的方式。”
总而言之，云原生解决方案对速度和管理开销都产生了积极影响。通过标准化、代码生成、自动部署到 Kubernetes 以及通过 Prometheus 实现标准化监控，上市时间大大缩短，从几个月缩短到几周。部署时间从几个月和几周的计划缩短到几个小时。“过去，你必须申请虚拟机，而仅仅是正确配置就需要几周的时间”，Thibault 说。此外，对于专用系统，通常需要请专家来安装他们自己的配方，这可能需要几周和几个月的时间。
现在，Khouzam 说，“我们几乎可以部署任何已经 Docker 化的应用程序，而无需任何人的帮助。在 Kubernetes 中运行一个项目完全取决于你编程实际软件需要多长时间。它不再依赖于部署。部署如此之快，以至于可以忽略不计。”
Kubernetes 还提高了该市使用计算资源的效率：“以前，我们目前在 Kubernetes 中运行的 200 个应用程序组件需要数百台虚拟机，而现在，如果我们在谈论单个生产环境，我们能够在 8 台机器上运行它们，包括 Kubernetes 的主节点”，Martinet 说。这一切都是由一个只有五人的小型团队操作 Kubernetes 集群完成的。Martinet 补充说：“无论你衡量什么，这都是一个巨大的改进。”
因此，该团队未来的战略目标是尽可能地使用 Kubernetes 也就不足为奇了。“如果有什么东西不能在 Kubernetes 内部运行，我们会等待它”，Thibault 说。这意味着他们没有将该市的任何 Windows 系统迁移到 Kubernetes 上，尽管这是他们希望做的事情。“我们正在尽可能地与市场合作，以向我们的供应商施压，要求他们支持 Kubernetes，因为它是一种更容易管理的解决方案”，Martinet 说。
Thibault 认为在不久的将来，该市 60% 的工作负载将在 Kubernetes 平台上运行，基本上是他们可以在那里运行的任何和所有用例。“这比我们过去做事的方式效率高得多”，他说。“没有回头路了。”