GSP330

總覽

在挑戰研究室中，您會在特定情境下完成一系列任務。挑戰研究室不會提供逐步說明，您將運用從課程研究室學到的技巧，自行找出方法完成任務！自動評分系統 (如本頁所示) 將根據您是否正確完成任務來提供意見回饋。

在您完成任務的期間，挑戰研究室不會介紹新的 Google Cloud 概念。您須靈活運用所學技巧，例如變更預設值或詳讀並研究錯誤訊息，解決遇到的問題。

若想滿分達標，就必須在時限內成功完成所有任務！

這個實驗室適合在 Google Cloud 實作 DevOps 工作流程課程的學員。準備好迎接挑戰了嗎？

瞭解以下事項後，再點選「Start Lab」按鈕

請詳閱以下操作說明。實驗室活動會計時，且中途無法暫停。點選「Start Lab」後就會開始計時，顯示可使用 Google Cloud 資源的時間。

您將在真正的雲端環境完成實作實驗室活動，而不是模擬或示範環境。為此，我們會提供新的暫時憑證，供您在實驗室活動期間登入及存取 Google Cloud。

為了順利完成這個實驗室，請先確認：

• 可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意事項：請使用無痕模式 (建議選項) 或私密瀏覽視窗執行此實驗室，這可以防止個人帳戶和學員帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成實驗室活動了！別忘了，活動一旦開始將無法暫停。

注意事項：務必使用實驗室專用的學員帳戶。如果使用其他 Google Cloud 帳戶，可能會產生額外費用。

事前準備

這個實驗室需要 GitHub 帳戶才能完成。您可以使用現有的帳戶，如果沒有，則需建立 GitHub 帳戶

挑戰情境

幾個月前，您開始在 Cymbal Superstore 擔任 DevOps 工程師，如今已瞭解公司電子商務網站的運作細節。具體來說，DevOps 團隊正在建構大規模的 CI/CD pipeline，希望能獲得您的協助。有了這個 pipeline，公司就能幫助開發人員將工作自動化、提升與其他團隊的合作效率，並更頻繁可靠地發布軟體。Cymbal Superstore 希望能完全使用原生的 Google Cloud 服務建構 pipeline，您在 GitHub、Artifact Registry、Docker 和 Cloud Build 的經驗會很有幫助。

在開始這項專案前，DevOps 團隊想先請您展現新技能。為此他們列出了一張工作清單，希望您在沙箱環境和規定的時間內完成。

您的挑戰

要完成的工作如下：

• 根據提供的設定建立 GKE 叢集。
• 建立 GitHub 存放區，以便託管 Go 應用程式程式碼。
• 建立 Cloud Build 觸發條件，以便部署正式版和開發版應用程式。
• 將更新內容推送至應用程式並建立新版本。
• 將正式版應用程式復原至前一個版本。

整體而言，您會使用 GitHub 存放區、Artifact Registry 和 Cloud Build 建立簡單的 CI/CD pipeline。

工作 1：建立實驗室資源

在這個部分中，您會為示範環境初始化 Google Cloud 專案。您將啟用必要 API、在 Cloud Shell 設定 Git、建立 Artifact Registry Docker 存放區，並建立 GKE 叢集來執行正式版和開發版應用程式。

1. 執行下列指令，為 GKE、Cloud Build 和 GitHub 存放區啟用 API：

gcloud services enable container.googleapis.com \ cloudbuild.googleapis.com

2. 為 Cloud Build 服務帳戶新增 Kubernetes 開發人員角色：

export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project) gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \ --member=serviceAccount:$(gcloud projects describe $PROJECT_ID \ --format="value(projectNumber)")@cloudbuild.gserviceaccount.com --role="roles/container.developer"

3. 在 Cloud Shell 執行下列指令，設定 Git 和 GitHub：

   curl -sS https://webi.sh/gh | sh gh auth login gh api user -q ".login" GITHUB_USERNAME=$(gh api user -q ".login") git config --global user.name "${GITHUB_USERNAME}" git config --global user.email "${USER_EMAIL}" echo ${GITHUB_USERNAME} echo ${USER_EMAIL}
   • 按下 Enter 鍵接受預設選項。
   • 閱讀指令輸出內的操作說明，透過網路瀏覽器登入 GitHub。

   成功登入後，您的 GitHub 使用者名稱會出現在 Cloud Shell 輸出內容中。

4. 在 區域建立名為 my-repository 的 Artifact Registry Docker 存放區，以便儲存容器映像檔。

5. 建立名為 hello-cluster 的 GKE Standard 叢集，並使用下列設定：

設定	值
可用區
發布管道	一般
叢集版本	1.29 以上版本
叢集自動配置器	已啟用
節點數量	3
節點數量下限	2
節點數量上限	6

6. 在叢集建立 prod 和 dev 命名空間。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。建立實驗室資源

工作 2：在 GitHub 存放區建立存放區

在這項工作中，您會在 GitHub 存放區建立名為 sample-app 的存放區，並使用程式碼範例加以初始化。這個存放區會用來保存 Go 應用程式程式碼，也是觸發建構作業的主要來源。

1. 在 GitHub 存放區建立名為 sample-app 的空存放區。

2. 在 Cloud Shell 複製 sample-app GitHub 存放區。

3. 使用下列指令，將程式碼範例複製到 sample-app 目錄：

cd ~ gsutil cp -r gs://spls/gsp330/sample-app/* sample-app

4. 執行下列指令，系統會使用您專案指定的區域和可用區，自動替換 cloudbuild-dev.yaml 和 cloudbuild.yaml 檔案中的 <your-region> 和 <your-zone> 預留位置：

export REGION="{{{project_0.default_region | REGION}}}" export ZONE="{{{project_0.default_zone | ZONE}}}" for file in sample-app/cloudbuild-dev.yaml sample-app/cloudbuild.yaml; do sed -i "s/<your-region>/${REGION}/g" "$file" sed -i "s/<your-zone>/${ZONE}/g" "$file" done

5. 建立 GitHub 存放區並命名為 sample-app。

6. 建立存放區後，使用新增至 sample-app 目錄的程式碼範例進行首次修訂，接著將變更內容推送至 master 分支版本。

7. 建立名為 dev 的分支版本。使用新增至 sample-app 目錄的程式碼範例進行修訂，接著將變更內容推送至 dev 分支版本。

8. 確認程式碼範例和各分支版本已儲存至 GitHub 存放區。

您剛才複製的程式碼包含簡單的 Go 應用程式，其中有兩個進入點：Red 和 Blue。每個進入點都會在網頁上會顯示簡單的有色方塊，顯示的顏色取決於您選擇的進入點。

工作 3：建立 Cloud Build 觸發條件

在這項工作中，您會建立兩項 Cloud Build 觸發條件。

• 第一項觸發條件會監聽 master 分支版本，在出現變更時建構應用程式的 Docker 映像檔，並推送至 Google Artifact Registry，接著將最新版本的映像檔部署到 GKE 叢集的 prod 命名空間。

• 第二項觸發條件會監聽 dev 分支版本，在出現變更時建構應用程式的 Docker 映像檔，並推送至 Google Artifact Registry，接著將最新版本的映像檔部署到 GKE 叢集的 dev 命名空間。

1. 使用下列設定，建立名為 sample-app-prod-deploy 的 Cloud Build 觸發條件：

   • 事件：推送至分支版本
   • 來源：
     • 連結至新的存放區，並選取原始碼管理服務供應商：GitHub (Cloud Build GitHub App)
     • 選取 GitHub 存放區：sample-app
   • 分支版本：^master$
   • Cloud Build 設定檔：cloudbuild.yaml

2. 使用下列設定，建立名為 sample-app-dev-deploy 的 Cloud Build 觸發條件：

   • 事件：推送至分支版本
   • 來源：選取 GitHub 存放區 sample-app
   • 分支版本：^dev$
   • Cloud Build 設定檔：cloudbuild-dev.yaml

觸發條件設定完成後，分支版本的任何變更都會觸發相應的 Cloud Build pipeline，接著該 pipeline 就會根據 cloudbuild.yaml 檔案建構及部署應用程式。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。建立 Cloud Build 觸發條件

工作 4：部署應用程式的最初版本

在本部分中，您會建構正式版和開發版應用程式的最初版本。

建構第一個開發版部署項目

1. 在 Cloud Shell 查看 sample-app 目錄中的 cloudbuild-dev.yaml 檔案，瞭解建構程序的各個步驟。將 cloudbuild-dev.yaml 檔案第 9 和 13 行程式碼的 <version> 換成 v1.0。

2. 前往 dev/deployment.yaml 檔案，將第 17 行程式碼的 <todo> 更新為正確的容器映像檔名稱。此外，也請將 PROJECT_ID 變數換成容器映像檔名稱中實際的專案 ID。

注意：請務必確認 dev/deployment.yaml 和 cloudbuild-dev.yaml 檔案中的容器映像檔名稱相同。

3. 在 dev 分支版本進行修訂並推送變更。這會觸發 sample-app-dev-deploy 的建構工作。

4. 在 Cloud Build 的「記錄」頁面確認建構作業已順利執行，接著確認 development-deployment 應用程式已部署到叢集的 dev 命名空間。

5. 在通訊埠 8080 向名為 dev-deployment-service 的 LoadBalancer 服務公開 development-deployment 部署項目，並將容器的目標通訊埠，設為 Dockerfile 內指定的通訊埠。

6. 前往該服務的負載平衡器 IP，並在網址結尾加上 /blue 進入點，確認應用程式已開始運作。網址應與以下類似：http://34.135.97.199:8080/blue。

建構第一個正式版部署項目

1. 改為前往 master 分支版本。查看 sample-app 目錄中的 cloudbuild.yaml 檔案，瞭解建構程序的各個步驟。將 cloudbuild.yaml 檔案第 11 和 16 行程式碼的 <version> 換成 v1.0。

2. 前往 prod/deployment.yaml 檔案，將第 17 行程式碼的 <todo> 更新為正確的容器映像檔名稱。此外，也請將 PROJECT_ID 變數換成容器映像檔名稱中實際的專案 ID。

注意：請務必確認 prod/deployment.yaml 和 cloudbuild.yaml 檔案中的容器映像檔名稱相同。

3. 在 master 分支版本進行修訂並推送變更。這會觸發 sample-app-prod-deploy 的建構工作。

4. 在 Cloud Build 的「記錄」頁面確認建構作業已順利執行，接著確認 production-deployment 應用程式已部署到叢集的 prod 命名空間。

5. 在通訊埠 8080 向名為 prod-deployment-service 的 LoadBalancer 服務公開 prod 命名空間的 production-deployment 部署項目，並依 Dockerfile 的指定內容，設定容器的目標通訊埠。

6. 前往該服務的負載平衡器 IP，並在網址結尾加上 /blue 進入點，確認應用程式已開始運作。網址應與以下類似：http://34.135.245.19:8080/blue。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。部署應用程式的最初版本

工作 5：部署應用程式的第二個版本

在這個工作中，您會建構正式版和開發版應用程式的第二個版本。

建構第二個開發版部署項目

1. 返回 dev 分支版本。

注意：在繼續操作前，請確認您目前在 dev 分支版本，以便為 dev 環境建立部署項目。

2. 將 main.go 檔案中的 main() 函式更新為下列程式碼：

func main() { http.HandleFunc("/blue", blueHandler) http.HandleFunc("/red", redHandler) http.ListenAndServe(":8080", nil) }

3. 在 main.go 檔案加入下列函式：

func redHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { img := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 100, 100)) draw.Draw(img, img.Bounds(), &image.Uniform{color.RGBA{255, 0, 0, 255}}, image.ZP, draw.Src) w.Header().Set("Content-Type", "image/png") png.Encode(w, img) }

4. 查看 cloudbuild-dev.yaml 檔案，瞭解建構程序的各個步驟。將 Docker 映像檔的版本更新為 v2.0。

5. 前往 dev/deployment.yaml 檔案，將容器映像檔名稱更新為新版本 v2.0。

6. 在 dev 分支版本進行修訂並推送變更，以觸發 sample-app-dev-deploy 的建構工作。

7. 在 Cloud Build 的「記錄」頁面確認建構作業已順利執行，接著確認 development-deployment 應用程式已部署到叢集的 dev 命名空間，且使用的是 v2.0 映像檔。

8. 前往該服務的負載平衡器 IP，並在網址結尾加上 /red 進入點，確認應用程式已開始運作。網址應如下所示：http://34.135.97.199:8080/red。

注意：更新內容會在幾分鐘內套用至負載平衡器。

建構第二個正式版部署項目

1. 改為前往 master 分支版本。

注意：在繼續操作前，請確認您目前在 master 分支版本，以便為 master 環境建立部署項目。

2. 將 main.go 檔案中的 main() 函式更新為下列程式碼：

func main() { http.HandleFunc("/blue", blueHandler) http.HandleFunc("/red", redHandler) http.ListenAndServe(":8080", nil) }

3. 在 main.go 檔案加入下列函式：

func redHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { img := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 100, 100)) draw.Draw(img, img.Bounds(), &image.Uniform{color.RGBA{255, 0, 0, 255}}, image.ZP, draw.Src) w.Header().Set("Content-Type", "image/png") png.Encode(w, img) }

4. 查看 cloudbuild.yaml 檔案，瞭解建構程序的各個步驟。將 Docker 映像檔的版本更新為 v2.0。

5. 前往 prod/deployment.yaml 檔案，將容器映像檔名稱更新為新版本 v2.0。

6. 在 master 分支版本進行修訂並推送變更，以觸發 sample-app-prod-deploy 的建構工作。

7. 在 Cloud Build 的「記錄」頁面確認建構作業已順利執行，接著確認 production-deployment 應用程式已部署到叢集的 prod 命名空間，且使用的是 v2.0 映像檔。

8. 前往該服務的負載平衡器 IP，並在網址結尾加上 /red 進入點，確認應用程式已開始運作。網址應如下所示：http://34.135.245.19:8080/red。

注意：更新內容會在幾分鐘內套用至負載平衡器。

太好了！您已成功為正式版和開發版應用程式建立運作正常的 CI/CD 管道。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。部署應用程式的第二個版本

工作 6：復原正式版部署項目

在這個部分中，您會將正式版部署項目復原至前一個版本。

1. 復原 production-deployment，以使用應用程式的 v1.0 版本。

提示：只要使用 Cloud 建構作業記錄，就能輕鬆運用先前的版本復原/重新建構部署項目。

2. 前往該服務的負載平衡器 IP，並在正式版部署項目的網址結尾加上 /red 進入點。頁面應會顯示 404。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。復原正式版部署項目

恭喜！

恭喜！您在這個實驗室中證明了自己的技能，順利在 Google Cloud 實作開發運作工作流程。您首先建立了用於執行應用程式的 GKE 叢集，以及用於託管程式碼集的 git 存放區。接著您建立 Cloud Build 觸發條件、修改程式碼和範本，並將更新內容推送至存放區，在該處建立了開發版和正式版應用程式的最初版本。您也將更新內容推送至應用程式以建立新版本，再將正式版應用程式復原至前一個版本。您現在已準備好在自己的環境進行開發運作工作了！

取得下一枚技能徽章

這個自學實驗室是在 Google Cloud 實作 DevOps 工作流程課程的一部分。完成這個技能徽章課程即可獲得上方的徽章，表彰您的成就。您可以在履歷表和社群平台張貼徽章，並加上 #GoogleCloudBadge 公開這項成就。

這個技能徽章課程是 Google Cloud 雲端開發運作工程師學習路徑的一部分。您可以報名 Monitor and Log with Google Cloud Observability 課程，繼續精進專業能力。

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手冊上次更新日期：2024 年 6 月 26 日

實驗室上次測試日期：2024 年 6 月 26 日

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