Cloud companies like Google, Twitter and Netflix have made the core building blocks of their infrastructure open source. As a result, their experience from several years is publicly available and everyone can now build cloud native applications – applications that run in the cloud reliably und scale almost arbitrarily. The individual open-source components have grown together to form something new: the cloud native stack. Cloud native applications follow three key principles: they are built and composed as microservices. They are packaged and distributed in containers. The containers are executed dynamically in the cloud. But which technology is best to build this kind of application? This talk will be your guidebook.

1. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
A
HITCHHIKER’S
GUIDE TO THE
CLOUD NATIVE
STACK
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2. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Let’s talk about Cloud Native Applications
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3. CONTINUOUS
DELIVERY & DEVOPS
ANTIFRAGILITY
HYPERSCALE
TRAFFIC, DATA, FEATURES
OPEX SAVINGS
(automation & utilization)
CLOUD NATIVE APPLICATIONS
DISRUPTINDUSTRIALIZE

4. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Design Prinzipien Cloud-nativer Anwendungen
• Design for Performance: responsive; concurrency; efficiency.
• Design for Automation: automate dev tasks & ops tasks.
• Design for Resiliency: fault-tolerant; self-healing.
• Design for Elasticity: dynamically scale; be reactive.
• Design for Delivery: short roundtrips; automated delivery.
• Design for Diagnosability: cluster-wide logs, traces, metrics.
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5. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Maturity Model Cloud-nativer Anwendungen
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https://www.opendatacenteralliance.org/docs/architecting_cloud_aware_applications.pdf
Level 0: Virtualized
Level 1: Loosely Coupled
Level 2: Abstracted
Level 3: Adaptive
Cloud Native
- Skaliert elastisch abhängig von Stimuli.
- Dynamische Migration auf andere Infrastruktur
ohne eine Service Downtime.
Cloud Resilient
- Fehler-tolerant und resilient entworfen.
- Metriken und Monitoring eingebaut.
- Runs anywhere. Infrastruktur agnostisch.
Cloud Friendly
- Besteht aus lose gekoppelten Diensten.
- Dienste können über Namen gefunden werden.
- 12-Factor App Principles.
Cloud Ready
- Keine Anforderungen an das Datei-System.
- Läuft auf virtualisierter Hardware.
- Self-contained, kann als Image ausgeführt werden.

6. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Die Anatomie des Cloud Native Stack
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Application Platform Cloud Native App
Cluster Orchestrator Applications
Cluster Scheduler Containers
Cluster Virtualization Resources
Cluster Operating System
Entkoppelt
von physischer
Hardware.
Verwaltet
Ressourcen für
die Ausführung
von Containern
Führt
Applikationen
auf dem
Cluster aus.
Stellt Ablauf-
Umgebung und
APIs für Apps
bereit.

8. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Cloud Native Stack mit Spring Cloud und DC/OS
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Application Platform Cloud Native App
Cluster Orchestrator Applications
Cluster Scheduler Containers
Cluster Virtualization Resources

9. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Cloud Native Stack mit Spring Cloud und K8S.
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Application Platform Cloud Native App
Cluster Orchestrator Applications
Cluster Scheduler Containers
Cluster Virtualization Resources

10. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Orchestration
Composition
Die 4 Schritte zur Cloud-nativen Anwendung
1. MICROSERVICES
2. CONTAINERIZATION
3. COMPOSITION
4. ORCHESTRATION
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Containerization
Microservices
docker
compose

11. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
MICROSERVICES
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12. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Zwitscher Microservice in 5 Minuten
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Zwitscher
Controller
Zwitscher
Repository
/tweets
ZwitscherServiceApp
search(…)

13. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
CONTAINERIZATION
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14. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
$ docker build -t zwitscher-service:1.0.1 .
$ docker run --name zwitscher-service -d
-p 8080:8080 zwitscher-service:1.0.1
$ docker tag zwitscher-service:1.0.1 hitchhikersguide/zwitscher-service:latest
$ docker push hitchhikersguide/zwitscher-service
Der Containerization Workflow mit Docker
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3. Tag & Push
2. Run
Dockerfile
1. Build

15. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Beispiel Dockerfile für Zwitscher Service
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FROM qaware/alpine-k8s-ibmjava8:8.0-3.10
MAINTAINER QAware GmbH <qaware-oss@qaware.de>
RUN mkdir -p /app
COPY build/libs/zwitscher-service-1.0.1.jar /app/zwitscher-service.jar
COPY src/main/docker/zwitscher-service.conf /app/
EXPOSE 8080
CMD /app/zwitscher-service.jar

16. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Wichtige Tips für den Umgang mit Docker
• Kenne dein Base-Image! Auf die Größe kommt es an.
• Ein Docker Build muss wiederholbar sein.
• Jeder RUN Befehl erzeugt ein Layer. Nutze Mehrfachbefehle!
• Entferne temporäre Dateien.
• Veröffentliche wichtige Ports mit EXPOSE.
• Definiere Umgebungs-Variablen für wichtige Parameter.
• Nutze ein Image für alle Umgebungen.
• Versioniere deine Images.
• Verwende Tools zur QS von Dockerfiles und Images.
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17. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
COMPOSITION
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18. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware18
Cluster-weite
Konfiguration und
Konsensus
Überwachung und
Fehler-Diagnose
Geregelter Zugriff
auf Service
Endpoints von Außen
Registrierung und
Suche von Service
Endpoints
Laufzeit-Umgebung
für Service Endpoints
Resistenter Aufruf
von anderen
Service Endpoints

19. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware19
Zwitscher
Controller
Zwitscher
Repository
/tweets
ZwitscherServiceApp
/zwitscher-service/*
Discovery
Configure
Actuator
/admin/health
Register
Read
K/V
Get Services

20. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Beispiel docker-compose.yml
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version: '2'
services:
zwitscher-consul:
...
zwitscher-traefik:
...
zwitscher-service:
image: hitchhikersguide/zwitscher-service:1.0.1
environment:
- CONSUL_HOST=zwitscher-consul
- CONSUL_PORT=8500
- TWITTER_APP_ID=${TWITTER_APP_ID}
- TWITTER_APP_SECRET=${TWITTER_APP_SECRET}
depends_on:
- zwitscher-consul
links:
- zwitscher-consul
ports:
- "8080:8080"
networks:
- zwitscher-net
$ docker-compose -p zwitscher up -d
$ docker-compose -p zwitscher ps
$ docker-compose -p zwitscher logs -f
$ docker-compose -p zwitscher down
docker
compose

21. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
ORCHESTRATION
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22. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware22
zwitscher-traefik
Mesos DNS
Marathon
zwitscher-consul
zwitscher-service
Manage
Manage
Manage
Resolve
zwitscher-consul.marathon.mesos
Ops

23. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware23
{
"id": "zwitscher-service-hitchhikersguide",
"instances": 3,
"cpus": 0.5,
"mem": 256,
"container": {
"type": "DOCKER",
"docker": {
"image": "hitchhikersguide/zwitscher-service:1.0.1",
"network": "BRIDGE",
"portMappings": [{ "containerPort": 0, "hostPort": 0, "protocol": "tcp" }]
}
},
"healthChecks": [{
"protocol": "HTTP", "path": "/admin/health",
"intervalSeconds": 10, "portIndex": 0, "maxConsecutiveFailures": 3
}]
}

25. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Keine Magie. Aber komplexe Technologie.
• Building Distributed Systems is hard!
• Der Cloud Native Stack macht die Komplexität beherrschbar.
• Die hohe Abstraktion ist Segen und Fluch zugleich.
• Entwickler und Architekten brauchen zusätzliche Skills und Know-
How in etlichen neuen Technologien.
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26. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
Code und Artikel zum Nachlesen unter …
• https://github.com/qaware/hitchhikers-guide-cloudnative
• Der Cloud Stack: Mesos, Kubernetes und Spring Cloud
https://goo.gl/U5cJAU
• Spring Cloud und Netflix OSS: Cloud-native Anwendungen bauen
https://goo.gl/edNlUK
• Cloud-native Anwendungen mit Kubernetes
https://goo.gl/dVkoyR
• Eine Einführung in Apache Mesos: Das Betriebsystem der Cloud
https://goo.gl/7SnMZA
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27. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware27
CompletableFuture<SoftwareIngenieurIn> ich =
CompletableFuture.supplyAsync(()
-> erfindergeist()
.handwerksstolz()
);
CompletableFuture<Projekthaus> qaware =
CompletableFuture.supplyAsync(()
-> professionalität()
.lässigkeit()
);
Erfolg start = qaware.thenCombine(ich,
(i, q) -> i.sendeBewerbung(q))
.join();
Weiter Details unter http://www.qaware.de/karriere/#jobs

28. | ContainerConf 2016 | A Hitchhiker’s Guide to the Cloud Native Stack | @LeanderReimer #cloudnativenerd #qaware
42.
THE ANSWER TO LIFE, UNIVERSE,
THE CLOUD AND EVERYTHING.
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29. Mario-Leander Reimer
Cheftechnologe, QAware GmbH
mario-leander.reimer@qaware.de
https://www.qaware.de
https://slideshare.net/MarioLeanderReimer/
https://speakerdeck.com/lreimer/
https://twitter.com/leanderreimer/
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