挑戰
如同許多政府機構，蒙特婁市擁有多個舊有系統。「我們有些系統比這裡的一些開發人員還要老舊，」該市技術長 Jean-Martin Thibault 說。「我們有大型主機、各種版本的 Windows、各種版本的 Linux、新舊 Oracle 系統、Sun 伺服器，以及各種資料庫。如同所有大型企業，一些最重要的系統，例如預算和人力資源，都是在過去 30 年間在內部大型主機上開發的。」總共有超過 1,000 個應用程式，而且大多數都運行在不同的生態系統上。2015 年，新的管理團隊決定打破這些筒倉，並投資於 IT，以便朝向更整合的城市治理邁進。他們需要找出如何將架構現代化。
解決方案
第一步是容器化。該團隊從一個小型 Docker 農場開始，其中包含四到五台伺服器，使用 Rancher 提供對 Docker 容器及其日誌的存取權，並使用 Jenkins 進行部署。「我們的努力是基於新的趨勢；我們了解不可變性和無停機部署等優點，」解決方案架構師 Marc Khouzam 說。他們很快意識到他們也需要協 orchestration，並選擇了 Kubernetes。企業架構師 Morgan Martinet 說：「Kubernetes 提供了關於如何描述任何類型應用程式的架構的概念，並基於這些概念，部署運行基礎架構所需的內容。它正逐漸成為事實上的標準。」
影響
上市時間已大幅縮短，從數個月縮短到幾週。部署時間從數個月縮短到數小時。「過去，您必須要求虛擬機器，光是這樣就可能需要數週的時間，」Thibault 說。「現在您甚至不必要求任何東西。您只需創建您的專案，它就會被部署。」Kubernetes 也提高了該市使用其運算資源的效率：「以前，我們目前在 Kubernetes 上運行的 200 個應用程式組件需要數百台虛擬機器，而現在，如果我們談論的是單一生產環境，我們能夠在 8 台機器上運行它們，包括 Kubernetes 的主節點，」Martinet 說。而這一切都由一個僅有 5 人的小型團隊操作 Kubernetes 叢集完成。
「我們有大型主機、各種版本的 Windows、各種版本的 Linux、新舊 Oracle 系統、Sun 伺服器，以及各種資料庫。一些最重要的系統，例如預算和人力資源，都是在過去 30 年間在內部大型主機上開發的。」
近年來，這個事實成為一個很大的痛點。總共有超過 1,000 個應用程式，運行在幾乎相同數量的不同生態系統上。2015 年，新的市政府管理團隊決定打破這些筒倉，並投資於 IT，以便朝向更整合的治理邁進。「組織是筒倉式的，因此架構也是筒倉式的，」Thibault 說。「一旦我們整合到一個 IT 團隊中，我們就決定重新制定整體企業架構。」
架構現代化的第一步是容器化。「我們的努力是基於新的趨勢；我們了解不可變性和無停機部署等優點，」解決方案架構師 Marc Khouzam 說。該團隊從一個小型 Docker 農場開始，其中包含四到五台伺服器，使用 Rancher 提供對 Docker 容器及其日誌的存取權，並使用 Jenkins 進行部署。
但是這個 Docker 農場設定有一些限制，包括缺乏自我修復和基於流量的動態擴展，以及優化伺服器資源和擴展到同一容器的多個實例所需的工作。該團隊很快意識到他們也需要 orchestration。「Kubernetes 應運而生，」Thibault 說，「帶來了所有這些功能，使其更容易管理，並為使用者帶來更多好處。」
該團隊評估了幾種 orchestration 解決方案，但 Kubernetes 脫穎而出，因為它解決了所有痛點。（他們也受到 Yahoo! Japan 用例的啟發，團隊成員認為該用例與他們的願景非常接近。）「Kubernetes 提供了關於如何描述任何類型應用程式的架構的概念，並基於這些概念，部署運行基礎架構所需的內容，」企業架構師 Morgan Martinet 說。「它正逐漸成為事實上的標準。它也承諾跨雲端供應商的可移植性。現在選擇 Kubernetes 為我們提供了許多選項，例如在內部或任何 IaaS 供應商中運行叢集，甚至在任何主要雲端供應商中使用 Kubernetes 即服務。」
決策的另一個重要因素是供應商中立性。「作為政府實體，對我們來說，在選擇產品和供應商時保持中立至關重要，」Thibault 說。「雲端原生運算基金會獨立於任何公司，提供了這一點。」
Kubernetes 的實施始於使用內部 Ansible playbook 部署一個小型叢集，該叢集很快被 Kismatic 發行版取代。鑑於他們在運營 Kubernetes 平台時看到的複雜性，他們決定為開發團隊提供基於 Helm 的自動化 CI/CD 解決方案。「Kubernetes 上的整合 CI/CD 解決方案標準化了各個開發團隊設計和部署其解決方案的方式，但允許他們保持獨立性，」Khouzam 說。
在重新設計架構的過程中，該團隊還添加了 Prometheus 用於監控和警報、Fluentd 用於日誌記錄，以及 Grafana 用於視覺化。「我們提高了已部署內容的可見性，」Martinet 說。Khouzam 補充說：「最大的好處是我們可以追蹤任何東西，甚至是不在 Kubernetes 叢集中運行的東西。這是我們統一監控工作的方式。」
總而言之，雲端原生解決方案對速度和管理開銷都產生了積極的影響。透過標準化、程式碼生成、自動部署到 Kubernetes 以及透過 Prometheus 進行標準化監控，上市時間已大幅縮短，從數個月縮短到幾週。部署時間從數個月和數週的規劃縮短到數小時。「過去，您必須要求虛擬機器，光是這樣就可能需要數週才能正確配置，」Thibault 說。此外，對於專用系統，通常必須請專家來使用他們自己的配方安裝它們，這可能需要數週和數個月的時間。
現在，Khouzam 說，「我們可以部署幾乎任何已 Docker 化的應用程式，而無需任何人的幫助。在 Kubernetes 中運行一個專案完全取決於您需要花多少時間來編寫實際的軟體。它不再取決於部署。部署速度非常快，以至於可以忽略不計。」
Kubernetes 也提高了該市使用其運算資源的效率：「以前，我們目前在 Kubernetes 中運行的 200 個應用程式組件需要數百台虛擬機器，而現在，如果我們談論的是單一生產環境，我們能夠在 8 台機器上運行它們，包括 Kubernetes 的主節點，」Martinet 說。而這一切都由一個僅有五人的小型團隊操作 Kubernetes 叢集完成。Martinet 補充說：「無論您衡量什麼，這都是一個顯著的改進。」
因此，該團隊的未來策略是以 Kubernetes 為目標，這應該不足為奇。「如果有些東西無法在 Kubernetes 內部運行，我們會等待它，」Thibault 說。這表示他們尚未將該市的任何 Windows 系統遷移到 Kubernetes 上，儘管這是他們想要做的事情。「我們在可能的情況下與市場合作，向我們的供應商施壓，要求他們支援 Kubernetes，因為它是一種更容易管理的解決方案，」Martinet 說。
Thibault 預見不久的將來，該市 60% 的工作負載將在 Kubernetes 平台上運行——基本上是他們可以使其在那裡運行的所有用例。「這比我們過去做事的方式效率高得多，」他說。「沒有回頭路了。」