挑战
与许多政府机构一样，蒙特利尔市拥有众多遗留系统，该市的首席技术官 Jean-Martin Thibault 表示：“我们的一些系统比在这里工作的一些开发人员年龄还大。” “我们有大型机，各种版本的 Windows、各种版本的 Linux、新旧 Oracle 系统、Sun 服务器以及各种数据库。与所有大型企业一样，一些最重要的系统，如预算和人力资源，在过去 30 年里都是在内部大型机上开发的。”总共有 1,000 多个应用程序，其中大部分运行在不同的生态系统上。2015 年，新的管理团队决定打破这些竖井，投资 IT 以转向更集成的城市治理模式。他们需要弄清楚如何实现架构现代化。
解决方案
第一步是容器化。该团队从一个由四五个服务器组成的小型 Docker 集群开始，使用 Rancher 提供对 Docker 容器及其日志的访问，并使用 Jenkins 进行部署。解决方案架构师 Marc Khouzam 表示：“我们的努力基于新的趋势；我们了解了不可变性、不停机部署等的好处。”他们很快意识到还需要编排，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架构的概念，并基于这些概念部署运行基础设施所需的一切。它正在成为事实上的标准。”
影响
产品上市时间大大缩短，从数月缩短到几周。部署时间从数月缩短到几小时。Thibault 表示：“过去，你必须申请虚拟机，仅此一项就可能轻易耗时数周。现在你甚至无需申请任何东西。只需创建项目即可部署。”Kubernetes 还提高了该市计算资源的利用效率：Martinet 说：“以前，我们目前在 Kubernetes 上运行的 200 个应用组件需要数百台虚拟机，而现在，如果只谈论一个生产环境，我们能够将它们运行在包括 Kubernetes Master 在内的 8 台机器上。”这一切都由一个仅有 5 人组成的小团队来运营 Kubernetes 集群完成。
"我们有大型机，各种版本的 Windows、各种版本的 Linux、新旧 Oracle 系统、Sun 服务器以及各种数据库。一些最重要的系统，如预算和人力资源，在过去 30 年里都是在内部大型机上开发的。”
近年来，这一事实成为一个主要的痛点。总共有 1,000 多个应用程序，运行在几乎同样多的不同生态系统上。2015 年，新的市政府管理团队决定打破这些竖井，投资 IT 以转向更集成的治理模式。Thibault 表示：“组织是竖井式的，所以架构也随之竖井化。一旦我们整合到一个 IT 团队中，我们就决定重塑整体企业架构。”
实现架构现代化的第一步是容器化。解决方案架构师 Marc Khouzam 表示：“我们的努力基于新的趋势；我们了解了不可变性、不停机部署等的好处。”该团队从一个由四五个服务器组成的小型 Docker 集群开始，使用 Rancher 提供对 Docker 容器及其日志的访问，并使用 Jenkins 进行部署。
但这种 Docker 集群设置存在一些局限性，包括缺乏自愈能力和基于流量的动态扩缩容，以及优化服务器资源并将同一容器扩缩容到多个实例所需的工作量。团队很快意识到还需要编排。Thibault 表示，“Kubernetes 应运而生”，带来了所有这些特性，使得管理变得更加容易，并为用户带来了更多好处。
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 Yahoo! Japan 案例的启发，团队成员觉得该案例接近他们的设想。）企业架构师 Morgan Martinet 表示：“Kubernetes 提供了如何描述任何类型应用程序架构的概念，并基于这些概念部署运行基础设施所需的一切。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。选择 Kubernetes 现在为我们提供了许多选项，例如在内部或任何 IaaS 提供商中运行集群，甚至在任何主要的云提供商中使用 Kubernetes 即服务。”
另一个重要的决定因素是供应商中立性。Thibault 表示：“作为一个政府实体，我们在选择产品和提供商时保持中立至关重要。Cloud Native Computing Foundation 不隶属于任何公司的独立性提供了这一点。”
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。考虑到他们看到运营 Kubernetes 平台的复杂性，他们决定为开发团队提供基于 Helm 的自动化 CI/CD 解决方案。Khouzam 表示：“Kubernetes 上的集成 CI/CD 解决方案标准化了各个开发团队设计和部署其解决方案的方式，同时允许他们保持独立性。”
在重新架构过程中，团队还添加了用于监控和告警的 Prometheus、用于日志记录的 Fluentd 以及用于可视化的 Grafana。Martinet 表示：“我们对部署情况有了更高的可见性。” Khouzam 补充道：“最大的好处是我们可以跟踪任何东西，即使是不在 Kubernetes 集群中运行的东西。这是我们统一监控工作的方式。”
总的来说，云原生解决方案对交付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，产品上市时间大大缩短，从数月缩短到几周。部署时间从数月乃至数周的规划缩短到几小时。Thibault 表示：“过去，你必须申请虚拟机，仅此一项就需要数周才能妥善配置。此外，对于专用系统，通常需要请专家根据他们的经验进行安装，这可能需要数周甚至数月的时间。”
Khouzam 表示，现在“我们几乎可以在没有任何人帮助的情况下部署任何已经 Docker 化的应用程序。让项目在 Kubernetes 中运行完全取决于你编写实际软件需要多长时间。它不再依赖于部署。部署速度快到可以忽略不计。”
Kubernetes 还提高了该市计算资源的利用效率：Martinet 说：“以前，我们目前在 Kubernetes 上运行的 200 个应用组件需要数百台虚拟机，而现在，如果只谈论一个生产环境，我们能够将它们运行在包括 Kubernetes Master 在内的 8 台机器上。”这一切都由一个仅有五人组成的小团队来运营 Kubernetes 集群完成。Martinet 补充道：“无论衡量什么，这都是一个巨大的进步。”
因此，团队未来的战略是尽可能地以 Kubernetes 为目标也就不足为奇了。Thibault 表示：“如果有什么东西不能在 Kubernetes 内部运行，我们就会等着它。”这意味着他们还没有将该市的任何 Windows 系统迁移到 Kubernetes 上，尽管这是他们想做的事情。Martinet 表示：“只要可能，我们就会与市场合作，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。”
Thibault 预计在不久的将来，该市 60% 的工作负载将在 Kubernetes 平台上运行——基本上是他们能让其在那里运行的任何和所有用例。他说：“这比我们过去做事的方式效率高得多。没有回头路可走了。”