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「Kubernetes」の版間の差分

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**Microsoft:Azure Container Ser[[vi]]ce
 
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**Google:Google [[Kubernetes]] Engine
 
**Google:Google [[Kubernetes]] Engine
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===宣言的なコードによる管理===
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*YAMLやJSONの宣言的なマニフェストで、コンテナやリソースを管理できる
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===スケーリング/オートスケーリング===
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*コンテナクラスタを形成して、複数のKubernetes Nodeを管理できる
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===スケジューリング===
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*コンテナを Kubernetes Nodeにデプロイする際に、どのNodeに配置するかを決定するスケジューリングというステップがある
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*コンテナのワークロードの特徴、Kubernetes Nodeの性能差を意識してスケジューリングを行うことができる
  
 
==minikube==
 
==minikube==

2020年8月29日 (土) 08:08時点における版

Kubernetes

| Docker |

4873118409.09.MZZZZZZZ.jpg link

B07HFS7TDT.09.MZZZZZZZ.jpg link

  • コンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケーリングなどの管理を自動化するプラットフォーム（コンテナオーケストレーションエンジン)
  • https://knowledge.sakura.ad.jp/20955/
  • 信頼性が高くスケーラブルな分散システムを上手に構築してデプロイするために必要なソフトウェアを提供
  • 分散システムとは、異なるマシンで動作するAPIを実装する部品の集まり
  • マネージドKubernetesサービス(KaaS:Kubernates-as-a-Service)

宣言的なコードによる管理

  • YAMLやJSONの宣言的なマニフェストで、コンテナやリソースを管理できる

スケーリング/オートスケーリング

  • コンテナクラスタを形成して、複数のKubernetes Nodeを管理できる

スケジューリング

  • コンテナを Kubernetes Nodeにデプロイする際に、どのNodeに配置するかを決定するスケジューリングというステップがある
  • コンテナのワークロードの特徴、Kubernetes Nodeの性能差を意識してスケジューリングを行うことができる

minikube

インストール

Ubuntu + 仮想環境

入手

$ curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
$ sudo +x minkube

インストール

$ sudo install minikube /usr/local/bin

利用

ローカルクラスタの作成

  • ローカル仮想マシンを作成
  • Kubernetesを設定
  • kubectlを設定
> minikube start
  • VirtualBox

0753 minikube.png

  • Ubuntu+KVM

Minikube kvm.png

停止

> minikube stop

クラスタを削除

> minikube delete

Kubernetesクライアント

  • 公式なクライアントは、kubectl
  • kubectlを使用してクラスターと対話できるようになります
  • Kubernetes APIと連携するコマンドラインツール
  • minikube から利用する場合
> minikube kubectl version

kubectlインストール

$ curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl
$ sudo chmod +x ./kubectl
$ sudo install kubectl /usr/local/bin

ダッシュボード

$ minikube dashboard

Minikube dashboard.png

Kubernetes Deploymentを作る

  • 単純なHTTPサーバーであるechoserverという既存のイメージを使用して、Kubernetes Deploymentを作る
  • --portを使用して8080番ポートで公開
$ kubectl create deployment hello-minikube --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.10
deployment.apps/hello-minikube created

K8s deploy.png

Deploymentに接続するために、Serviceとして公開

$ kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort --port=8080
service/hello-minikube exposed

K8s service.png

Podが起動しているか確認

$ kubectl get pod
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hello-minikube-64b64df8c9-jzm5v   1/1     Running   0          11m

公開サービスのURLを確認

$ minikube service hello-minikube --url
http://192.168.39.214:31429

K8s service run.png

クラスタのステータス

  • Serverとクライアントのバージョン
$ kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.8", GitCommit:"9f2892aab98fe339f3bd70e3c470144299398ace", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-08-13T16:12:48Z", GoVersion:"go1.13.15", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"18", GitVersion:"v1.18.3", GitCommit:"2e7996e3e2712684bc73f0dec0200d64eec7fe40", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-05-20T12:43:34Z", GoVersion:"go1.13.9", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
  • クラスタを構成しているコンポーネントを確認
$ kubectl get componentstatus
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
controller-manager   Healthy   ok                  
scheduler            Healthy   ok                  
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

ワーカーノードの表示

  • クラスタ上の全のノードを表示
$ kubectl get nodes
NAME       STATUS   ROLES    AGE     VERSION
minikube   Ready    master   3h13m   v1.18.3

ノードの詳細情報

  • kubectl describe nodes [ノード名]
基本情報が最初に表示される
Name:               minikube
Roles:              master
Labels:             beta.kubernetes.io/arch=amd64
                    beta.kubernetes.io/os=linux
                    kubernetes.io/arch=amd64
                    kubernetes.io/hostname=minikube
                    kubernetes.io/os=linux
                    node-role.kubernetes.io/master=
Annotations:        kubeadm.alpha.kubernetes.io/cri-socket: /var/run/dockershim.sock
                    node.alpha.kubernetes.io/ttl: 0
                    volumes.kubernetes.io/controller-managed-attach-detach: true
CreationTimestamp:  Mon, 05 Aug 2019 23:17:24 +0900
Taints:             <none>
Unschedulable:      false
ノード上で動いているオペレーションの情報が表示される
  • それぞれのノードが十分なディスクとメモリを持っているか
  • Kubernatesマスターに対して正常であるか
Conditions:
  Type             Status  LastHeartbeatTime                 LastTransitionTime                Reason                       Message
  ----             ------  -----------------                 ------------------                ------                       -------
  MemoryPressure   False   Tue, 13 Aug 2019 01:01:05 +0900   Mon, 05 Aug 2019 23:17:15 +0900   KubeletHasSufficientMemory   kubelet has sufficient memory available
  DiskPressure     False   Tue, 13 Aug 2019 01:01:05 +0900   Mon, 05 Aug 2019 23:17:15 +0900   KubeletHasNoDiskPressure     kubelet has no disk pressure
  PIDPressure      False   Tue, 13 Aug 2019 01:01:05 +0900   Mon, 05 Aug 2019 23:17:15 +0900   KubeletHasSufficientPID      kubelet has sufficient PID available
  Ready            True    Tue, 13 Aug 2019 01:01:05 +0900   Mon, 05 Aug 2019 23:17:15 +0900   KubeletReady                 kubelet is posting ready status
Addresses:
  InternalIP:  10.0.2.15
  Hostname:    minikube
マシンのキャパシティ情報の表示
Capacity:
 cpu:                2
 ephemeral-storage:  17784772Ki
 hugepages-2Mi:      0
 memory:             2038624Ki
 pods:               110
Allocatable:
 cpu:                2
 ephemeral-storage:  16390445849
 hugepages-2Mi:      0
 memory:             1936224Ki
 pods:               110
ノード上のソフトウェアバージョンの表示
System Info:
 Machine ID:                 7ec5a55cfdc14693866eccf4e9a1228f
 System UUID:                2C88347D-32CC-4F26-9AEE-1FED259A233C
 Boot ID:                    1da81daa-4519-4f04-afe0-64efecedd7e7
 Kernel Version:             4.15.0
 OS Image:                   Buildroot 2018.05.3
 Operating System:           linux
 Architecture:               amd64
 Container Runtime Version:  docker://18.9.6
 Kubelet Version:            v1.15.0
 Kube-Proxy Version:         v1.15.0
ノード上で動いているPod情報の表示
Non-terminated Pods:         (9 in total)
  Namespace                  Name                                CPU Requests  CPU Limits  Memory Requests  Memory Limits  AGE
  ---------                  ----                                ------------  ----------  ---------------  -------------  ---
  kube-system                coredns-5c98db65d4-j24hp            100m (5%)     0 (0%)      70Mi (3%)        170Mi (8%)     7d1h
  kube-system                coredns-5c98db65d4-phtm8            100m (5%)     0 (0%)      70Mi (3%)        170Mi (8%)     7d1h
  kube-system                etcd-minikube                       0 (0%)        0 (0%)      0 (0%)           0 (0%)         7d1h
  kube-system                kube-addon-manager-minikube         5m (0%)       0 (0%)      50Mi (2%)        0 (0%)         7d1h
  kube-system                kube-apiserver-minikube             250m (12%)    0 (0%)      0 (0%)           0 (0%)         7d1h
  kube-system                kube-controller-manager-minikube    200m (10%)    0 (0%)      0 (0%)           0 (0%)         7d1h
  kube-system                kube-proxy-wrgp5                    0 (0%)        0 (0%)      0 (0%)           0 (0%)         7d1h
  kube-system                kube-scheduler-minikube             100m (5%)     0 (0%)      0 (0%)           0 (0%)         7d1h
  kube-system                storage-provisioner                 0 (0%)        0 (0%)      0 (0%)           0 (0%)         7d1h
Allocated resources:
  (Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.)
  Resource           Requests     Limits
  --------           --------     ------
  cpu                755m (37%)   0 (0%)
  memory             190Mi (10%)  340Mi (17%)
  ephemeral-storage  0 (0%)       0 (0%)
Events:
  Type    Reason                   Age                  From                  Message
  ----    ------                   ----                 ----                  -------
  Normal  NodeHasSufficientMemory  7d1h (x8 over 7d1h)  kubelet, minikube     Node minikube status is now: NodeHasSufficientMemory
  Normal  NodeHasNoDiskPressure    7d1h (x8 over 7d1h)  kubelet, minikube     Node minikube status is now: NodeHasNoDiskPressure
  Normal  NodeHasSufficientPID     7d1h (x7 over 7d1h)  kubelet, minikube     Node minikube status is now: NodeHasSufficientPID
  Normal  Starting                 7d1h                 kube-proxy, minikube  Starting kube-proxy.
  Normal  Starting                 12m                  kubelet, minikube     Starting kubelet.
  Normal  NodeHasSufficientMemory  12m (x8 over 12m)    kubelet, minikube     Node minikube status is now: NodeHasSufficientMemory
  Normal  NodeHasNoDiskPressure    12m (x8 over 12m)    kubelet, minikube     Node minikube status is now: NodeHasNoDiskPressure
  Normal  NodeHasSufficientPID     12m (x7 over 12m)    kubelet, minikube     Node minikube status is now: NodeHasSufficientPID
  Normal  NodeAllocatableEnforced  12m                  kubelet, minikube     Updated Node Allocatable limit across pods
  Normal  Starting                 11m                  kube-proxy, minikube  Starting kube-proxy

クラスタのコンポーネント

  • Kubernetesクラスタを構成する多くのコンポーネントが、Kubernetes自体を使ってデプロイされる
  • kube-system Namesspace内で動作

Kubernetes proxy

  • クラスタ内のロードバランスされたServiceにネットワークトラフィックをルーティング
  • クラスタ内の各ノードで動いている必要がある
  • DaemonSetというAPIオブジェクトが多くのクラスタではノードでプロキシを動作させるために利用される

kubectlコマンド

Namespace

  • クラスタ内のオブジェクトを構造化
  • kubectlはデフォルトではdefaultというNamespaceとやり取り
  • --namespace で指定できる

Context

  • デフォルトのNamespaceを恒久的に変更したい場合
  • $HOME/.kube/config に保存される

Kubernetes APIオブジェクトの参照

  • Kubernetes上にあるものは、すべてRESTFulリソースであらわされる

Pod

  • 同じ実行環境上で動くアプリケーションコンテナとストレージボリュームの集まりのこと
  • Kubernetesクラスタ上では、コンテナではなくPodがデプロイの最小単位
  • 1つのPodないのコンテナは全て同じマシン上に配置される
  • 同じPod内のアプリケーションは、ネイティブなプロセス間通信チャネルで通信できるが、異なるPodのアプリケーションからは分離されている

Pod単位で考える

  • WordPressとMySQLを同じPodに入れれば良いと考えるのはアンチパターンの1つ
  • それぞれ別マシンで通信できればよく、WordPressとDBが同じ単位としてスケールする可能性も低い
  • WordPress自体はステートレスなため、負荷が増大した場合、WordPressのPodを増やしてスケールさせれば良い
  • 通常は、Podを作る際に、コンテナが異なるマシンに配置されても正常に動作するかという点が判断基準

Docker

Dockerデーモンの再利用によるローカルイメージの使用

$ minikube docker-env
export DOCKER_TLS_VERIFY="1"
export DOCKER_HOST="tcp://192.168.39.214:2376"
export DOCKER_CERT_PATH="/home/piroto/.minikube/certs"
export MINIKUBE_ACTIVE_DOCKERD="minikube"

# To point your shell to minikube's docker-daemon, run:
# eval $(minikube -p minikube docker-env)

$ docker ps
Got permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at unix:///var/run/docker.sock: Get http://%2Fvar%2Frun%2Fdocker.sock/v1.40/containers/json: dial unix /var/run/docker.sock: connect: permission denied

$ sudo groupadd docker
$ sudo gpasswd -a `id -un` docker
$ sudo chgrp docker /var/run/docker.sock 

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

https://hub.docker.com/

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© 2006 矢木浩人