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@kudojp(Daiki Kudo)

Coursera の "Securing and Integrating Components of your Application" を受講したメモ (IAM, IAP, Pub/Sub, Cloud Endpoint, Cloud Function, etc)

Last updated at Posted at 2021-07-11

Coursera の Securing and Integrating Components of your Application を受講したメモである。

関連記事

IAM concepts

https://qiita.com/os1ma/items/df01080dfa81c185357e がわかりやすいので、これをみてほしい。(完)

policyはリソースベースで以下のようにbindingの集合として作成される

image.png

role は permission の集合で以下の３種類。

basic role

(昔はprimitive roleと呼ばれていた)
image.png

predefined role

image.png

  • cutsom role

service account

  • Google uses credentials to identify your application for quota and billing and to authorize access to GCP APIs, resources, and features.

  • GCPのclientはcredentialを、環境変数GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS→default service account(GCE, GKE, で動いている場合見つかる)の順に探し、見つからなかったらエラーを吐く

  • Use Cloud Audit Logging to regularly audit changes to your IAM policy and export logs to Cloud Storage.

IAP(Identity Aware Proxy)

IAP とは、ウェブサイトへのリクエストをインターセプトし、リクエストを送信したユーザーを認証して、認証されたユーザーにのみサイトへのアクセスを許可する、という一連の処理を行うサービスです。

IAP allows you to establish a central authorization layer for applications accessed by https. IAP led to adopt an application-level access control model instead of relying on network-level firewalls.

image.png

Applications and resources protected by IAP can only be accessed through the Proxy by users and groups with the correct Cloud IAM role.

他に開発者がやらなければいけないことは、

image.png

Pub/Sub

  • pull型だと、一つのsubscriptionを複数のsubscriberに紐づけることもできる(? -> https://googleapis.dev/python/pubsub/latest/index.html#subscribing)

    • subscriber = 各サービスのpub/subクライアントという認識

  • pub/subは、at least onceなので、

    • subscriber側で処理をidempotentにする
    • publisher側でunique idを指定し、subscriber側で(DataStore, Cloud Bigtableなどを使い)既に受け取ったメッセージは処理しないようにする

  • pub/subはmessage orderingが保障されていないので、

    • messageの処理順には意味はあるべきではない。(messageの順序に意味はあっていい)
    • (が)messageの処理順を保障した場合には、例えば以下のいずれかの方法が使えそう。
      • messageのidを連番にしておき、subscriber側で処理した最新のidを保存しておく。これによって、subscriberが新しく取得したmessageのidが、最新のid+1になっていない場合はそのmessageをpendingとして、cloud datastoreに保存する。もし、最新のid+1ならそこで処理する、かつpendingのmessageで続いて処理できるものを処理する。
      • subscriberでは受け取ったメッセージをまずはdatastoreに保存する。この前提の上で(定期的に??messageを受け取った時に??)subscriberは、cloud monitoringのmetricsを見にいき、そのtopicにおける最古のunacknowledged messageのpublished_atを取得する。datastoreに保存されているメッセージのうち、このpublished_atよりも古いpublished_atのmessageはsubscriberが確実に受け取ってdatastoreに保存していることが保障されている。このようなmessageをpublished_atが古い順に処理し、なおかつdatastoreからそれらを取り除く。

  • cloud storageへのアップロードをpub/subのmessageにするには

  • pub/subをcloud functionのtriggerにするには、

    • There is a single Pub/Sub event used by Cloud Functions, and it has the trigger type value google.pubsub.topic.publish. This event is sent when a message is published to a Pub/Sub topic that is specified when a function is deployed. Every message published to this topic will trigger function execution with message contents passed as input data.

Cloud Function

  • triggerは以下など。

    • Cloud Pub/Sub topic
    • Cloud Storage bucket
    • HTTP trigger

  • functionのコードのファィルは(staging locationとして)Cloud Storageに保存される

  • 非同期的に実行されるものはbackground function、同期的に実行されるものはHTTP functionと呼ばれる。

    • background functionの例としては、storageにuploadされる → それをtriggerとしてcloud functionが実行され、その実行結果を他のDBに保存する → それをtriggerとして、また他のcloud functionが実行される....

  • Node.jsの場合の使用法をメモる

    • index.jsに実行関数を書く。
    • package.jsonにdependenciesを書く。
    • 一時的なファイルは /temp(インメモリ)に保存できる
    • functionはgloudコマンドか、GCPコンソールでデプロイできる
    • 発されたエラーはError Reportingに送信される

Cloud Endpoints と APIGee

API管理サービス。既存のバックエンドサービスのAPIの前段にAPI Gateway(Proxy)を作る。このProxyにより、以下が可能になる。(API Gatewayと言っても、BFFのように複数のマイクロサービスを叩き得られたデータをがっちゃんするものではない)。

Cloud Endpoints

  • 後段のAPIエンドポイントがGCP上にある場合のみ使用できる。

  • 後段に置けるのは以下。

    • Open API エンドポイント (前段にExtensible Service Proxyが置かれる)
    • gRPC エンドポイント (前段にExtensible Service Proxyが置かれる)
    • App Engine Standard の Python2.7/Java8 ランタイム環境 (Endpoints Frameworksに組み込まれ、前段に Proxy(not ESPという認識)が置かれる)

  • APIの呼び出し回数に応じて課金される。

  • NGINX ベースのプロキシと分散型アーキテクチャ

image.png
(https://cloud.google.com/endpoints/docs/grpc/about-grpc?hl=ja より画像を引用)

以下の機能が提供される

  • API の保護

    • JSON Web Token と Google API キーを使用して、API にアクセスできるユーザーを制御し、すべての呼び出しを検証します。また、Auth0 および Firebase Authentication と統合されているので、ウェブ アプリケーションまたはモバイルアプリのユーザーを識別できます。

  • ロギングとモニタリング

    • トラフィック、エラー率、レイテンシをモニタリングし、Cloud Logging でログを確認できる
    • Cloud Trace でパフォーマンスを詳しく調べられる
開発方法

image.png
(deploy api configurationは、GCP cloud endpointsにおいてサービスとして作成する。ここで発行されたconfig idとservice nameを、App Engine flexibleを使用しているならバックエンドのapp.yamlに指定し、そのバックエンドサーバをdeployする)

image.png

APIGee

  • 後段のAPIエンドポイントがGCP上にない場合にも使用できる。(オンプレミスのエンドポイントの前段で使用できる)
  • 後段に置けるのはOpen API。
  • ビジネス上の問題にフォーカスしており、サービスの収益化に重点を置いていて、APIが叩かれるレート制限や、詳細な分析ができるようになっている

Cloud Tasks

Cloud Tasksとは、完全マネージド型のメッセージキューサービスです。 大量のタスクの分散実行や配信管理、リトライ処理を行うことが可能です。AWSでいうSQS。https://zenn.dev/nananaoto/articles/bd1584c77e46f128a41a がわかりやすい。

  • タスク
    • RailsでいうとActiveJob(ただし中身はただのメッセージ タスクなのかも)
    • アプリケーションでタスクを作成するには、クライアントライブラリを使用する。実行したいタスクの内容を定義し、送信したいキューを指定するだけ。また、コマンド上でコマンドラインツールを使用して作成することもできる(maxAttemptsとか指定できる)。
    • 内部的には、Cloud Tasks サーバーへHTTPSリクエストを送信し、それがキューに追加されている。
    • タスクにタスクIDを指定することで、重複したタスクが同一のキューに追加されなくなる。
  • キュー
    • RailsでいうとSidekiqがjobの保存のために使用しているRedis
  • タスクハンドラ
    • RailsでいうとSidekiqのバックグランドワーカー
    • キューからHTTPリクエストを受け取ることで発動される(push型という認識)。
    • Cloud Function, Clout Run, App Engineなどを使用できそう。

image.png

  • Pub/Subとの違いとして、queue -> subscriber の通知方法が push しかないことがありそう。

Cloud Scheduler

GCP上でcronjobのスケジューリングができる。

その他雑多なメモ

api2swaggerコマンドでapi.jsonを始めて作成した、この時の標準出力を以下にメモる。

api2swagger -e https://xxx.yyy.com/api/quizzes/places -o ./quiz-api.json
? Title of Swagger Spec ? Quite Interesting Quiz API
? Description of Swagger Spec ? An API for the Quite Interesting Quiz
? Terms of Service URL ? http://example.com/about/terms
? Version of your API Program ? 0.0.1
? Contact Name? API Docs
? Contact URL ? http://example.com/contact
? Contact Email ? apidocs@example.com
? License Name ? Apache 2.0
? License URL ? http://example.com
? Does your API support http ? Yes
? Pick Base Path from your API ? /api/quizzes
? A verbose explanation of the operation behavior.  ? API Method Description
? A short summary of what the operation does. ? Get quiz questions
? Additional external documentation for this operation. ? http://docs.example.com/management/apis/get/entities
? Unique string used to identify the operation. ? getQuizQuestions
? A list of tags for API documentation control.  ? api2swagger
Making an API Call & fetching more details...Please stay tuned..
? API Path has any dynamic parameters ? Yes
? Choose Dynamic Params in URL ?
{
  "swagger": "2.0",
  "host": "xxx.yyy.com",
  "schemes": [
    "https",
    "http"
  ],
  "info": {
    "description": "An API for the Quite Interesting Quiz",
    "title": "Quite Interesting Quiz API",
    "version": "0.0.1",
    "termsOfService": "http://example.com/about/terms",
    "contact": {
      "name": "API Docs",
      "url": "http://example.com/contact",
      "email": "apidocs@example.com"
    },
    "license": {
      "name": "Apache 2.0",
      "url": "http://example.com"
    }
  },
  "basePath": "/api/quizzes",
  "paths": {}
}
Swagger JSON File successfully generated in : ./quiz-api.json
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