MicroK8s
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MicroK8s
基本操作
インストール
Macにインストール
- https://jp.ubuntu.com/blog/kubernetes-on-mac-how-to-set-up-jp
- https://microk8s.io/docs/install-alternatives#heading--macos
$ brew install ubuntu/microk8s/microk8s
- DriverをVirtualBoxに変更する場合、先に変更してから、install
$ microk8s install
Ubuntuにインストール
$ sudo snap install microk8s --classic
- アンインストール
$ sudo snap remove microk8s
ステータスの確認
- microk8s status でステータスの確認
- インストール中などは、--wait-ready で状況確認できる
$ microk8s status --wait-ready
microk8s is running
high-availability: no
datastore master nodes: 127.0.0.1:19001
datastore standby nodes: none
addons:
enabled:
ha-cluster # Configure high availability on the current node
disabled:
ambassador # Ambassador API Gateway and Ingress
cilium # SDN, fast with full network policy
:
storage # Storage class; allocates storage from host directory
開始と終了
- MicroK8sは、停止するまで実行し続ける。停止と開始は、以下のコマンド。
$ microk8s stop $microk8s start
アドオンの使用
- MicroK8s は最低限のコンポーネントを使用するが、豊富な機能が "add-ons" とタイプすることで利用できる
- サービス間の連携を容易にするDNS管理、 アプリケーションがストレージが必要な場合、'storage' アドオンはホストに直接領域を提供する。これらは簡単にセットアップできる
サービスの有効化/無効化
- 組み込みで有効化可能なアドオンサービスの確認
- サービスを無効化する場合は、disable
$ microk8s enable --help
- サービスを有効化する
- status でどのアドオンが有効/無効かを確認できる
$ microk8s enable dashboard dns registry istio
コマンド
https://microk8s.io/docs/commands
| コマンド | 内容 |
| microk8s add-node | クラスタへの接続文字列を生成 |
| microk8s config | |
| microk8s ctr | |
| microk8s dbctl | |
| microk8s disable | |
| microk8s enable | |
| microk8s inspect | |
| microk8s join | |
| microk8s kubectl | |
| microk8s leave | |
| microk8s refresh-certs | |
| microk8s remove-node | |
| microk8s reset | ノードを初期状態にリセット |
| microk8s start | 停止されたノードを開始 |
| microk8s status | ステータス情報を表示 |
| microk8s stop | カレントノードの停止 |
ダッシュボード
- https://microk8s.io/docs/addon-dashboard
- https://github.com/kubernetes/dashboard/blob/master/docs/user/access-control/README.md
Kubectl
- MicroK8s は専用のバージョンのkubectlをバンドルしている。
- コマンドを監視と制御のために実行することができる。
$ microk8s kubectl get all --all-namespaces
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system pod/calico-node-m9j8n 1/1 Running 0 90m
kube-system pod/metrics-server-8bbfb4bdb-679mc 1/1 Running 0 7m38s
:
- MicroK8s は、すでにインストール済みのkubectlとの衝突を防ぐためにネームスペースを指定したkubectlコマンドを使用する
- もしインストール済みの物がないのであれば、簡単にエイリアスを指定できる
- ~/.bash_aliases に以下を記載
alias kubectl='microk8s kubectl'
- ~/.bash_profile に以下を追記
if [ -f ~/.bash_aliases ]; then
. ~/.bash_aliases
fi
Kubeconfig
- https://microk8s.io/docs/working-with-kubectl
- https://qiita.com/imamura_sh/items/91208a9b30e701d1e7f2
$ cd ~/ $ mkdir .kube $ cd .kube $ microk8s config > config
クラスタ
- https://kubernetes.io/ja/docs/tutorials/kubernetes-basics/
- Kubernetesクラスターは以下の2種類のリソースで構成
- マスターがクラスターを管理する、マスターはクラスターの管理を担当
- ノードがアプリケーションを動かすワーカーとなる、ノードは、Kubernetesクラスターのワーカーマシンとして機能するVMまたは物理マシン
$ kubectl cluster-info Kubernetes master is running at https://127.0.0.1:16443 $ kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION microk8s-vm Ready <none> 47h v1.19.3-34+a56971609ff35a
Up and Deploy
Pod
作成
- 一番シンプルな方法は kubectl run
$ kubectl run nginx --image=nginx pod/nginx created
マニフェスト
準備
- kubectl で -f したときのルートが、/home/ubuntu なので、ローカルの作業フォルダfiles をマウントする
multipass mount `pwd`/files microk8s-vm:/home/ubuntu/files
適用
- pod-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod
spec:
containers:
- name: nginx-container
image: nginx:latest
ports:
- containerPort: 8080
name: http
protocol: TCP
- 適用
$ kubectl apply -f files/pod/pod-nginx.yaml pod/nginx-pod created
確認
簡易
$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-pod 0/1 Unknown 3 91m
詳細
以下の内容が表示される
- 基本情報
- Pod内で動いているコンテナ情報
- Podに関するイベント情報
$ kubectl describe pod nginx-pod
Name: nginx-pod
Namespace: default
Priority: 0
Node: microk8s-vm/192.168.64.2
Start Time: Wed, 18 Nov 2020 22:43:16 +0900
Labels: <none>
Annotations: cni.projectcalico.org/podIP: 10.1.254.126/32
cni.projectcalico.org/podIPs: 10.1.254.126/32
Status: Running
:
ポートフォワード
$ kubectl port-forward pod/nginx-pod 80 80 Forwarding from 127.0.0.1:80 -> 80 Forwarding from [::1]:80 -> 80 Unable to listen on port 80: Listeners failed to create with the following errors: [unable to create listener: Error listen tcp4 127.0.0.1:80: bind: address already in use unable to create listener: Error listen tcp6 [::1]:80: bind: address already in use]
- macの場合vmに入れば、、、
ubuntu@microk8s-vm:~$ curl http://localhost:80
Handling connection for 80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body {
width: 35em;
margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
ログの確認
$ kubectl logs nginx-pod
execでコマンド実行
- -it で対話実行
$ kubectl exec -it pod/nginx-pod -- /bin/sh #
コンテナローカル間でファイルコピー
- ローカル のファイルを、Podにコピー
$ kubectl cp files/etc/aaa.html nginx-pod:/usr/share/nginx/html/aaa.html
- Podのファイルをローカルにコピー
$ kubectl cp nginx-pod:/usr/share/nginx/html/index.html files/etc/index.html
Service
クラスター内のアプリケーションにアクセスするために外部IPアドレスを公開
5つのPodで起動しているアプリケーションへのServiceの作成
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/load-balancer-example.yaml deployment.apps/hello-world created
$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE hello-world-6df5659cb7-6flwb 0/1 ContainerCreating 0 45s hello-world-6df5659cb7-lzmnx 0/1 ContainerCreating 0 45s hello-world-6df5659cb7-ghbfs 0/1 ContainerCreating 0 45s hello-world-6df5659cb7-jbz9t 0/1 ContainerCreating 0 45s hello-world-6df5659cb7-fqv2z 0/1 ContainerCreating 0 45s
$ kubectl get deployment hello-world NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE hello-world 5/5 5 5 3m19s
$ kubectl get replicaset NAME DESIRED CURRENT READY AGE hello-world-6df5659cb7 5 5 5 5m26s
Deploymentを公開するサービスの生成
- LoadBlancerの有効化
$ microk8s enable metallb
- Deploymentの生成
$ kubectl expose deployment hello-world --type=LoadBalancer --name=my-service service/my-service exposed
- サービスの確認
$ kubectl get service my-service NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE my-service LoadBalancer 10.152.183.120 192.168.0.120 8080:32132/TCP 20m
- 実行
$ curl http://192.168.0.120:8080 Hello Kubernetes!
- クリーンアップ
$ kubectl delete service my-service service "my-service" deleted $ kubectl delete deployment hello-world deployment.apps "hello-world" deleted
PHPアプリサンプル
データストア(Radis )の作成
Radis Master Deployment
- ゲストブックアプリケーションは、データストアに、Radis を使用する
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-master-deployment.yaml
Radis Master Service
- ゲストブックアプリケーションは、データストアと通信する必要がある
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-master-service.yaml
Radis Slave Deployment
- Radis Slave として、レプリカを2つ作成
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml
$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE redis-master-f46ff57fd-lh4lh 1/1 Running 1 19m redis-slave-bbc7f655d-5vjpb 0/1 ContainerCreating 0 13s redis-slave-bbc7f655d-954c5 0/1 ContainerCreating 0 13s
Radis Slave Service
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-slave-service.yaml
$ kubectl get services NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.152.183.1 <none> 443/TCP 33h redis-master ClusterIP 10.152.183.90 <none> 6379/TCP 11m redis-slave ClusterIP 10.152.183.62 <none> 6379/TCP 18s
ゲストブックのセットアップと公開
Frontend Development
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml
Frontend Service
- 上記で作成した、Radis サービスは、コンテナ内部からのみアクセス可能。
- デフォルトのサービスは、ClusterIPで、ClusterIPはPodの1つのIPを差す(このIPはクラスタ内殻のみ参照可能)
- もし、ゲストをゲストブックにアクセスさせたい場合、Frontend サービスを外部に見えるようにする必要がある。
- クライアントがコンテナクラスターの外部からサービスにリクエストするためには、NodePortサービスを公開することで可能となる
LoadBalancer経由で参照する
- type を LoadBalancerに変更して、apply
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: frontend
labels:
app: guestbook
tier: frontend
spec:
# comment or delete the following line if you want to use a LoadBalancer
#type: NodePort
# if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create
# an external load-balanced IP for the frontend service.
type: LoadBalancer
ports:
- port: 80
selector:
app: guestbook
tier: frontend
- URL（kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml)ではなく、上記を変更した、ローカルファイルからapplyする。
- MacでMultipass上のため、事前にマウントを実施済み
$ kubectl apply -f ./files/php_guest_book/frontend-service.yaml
$ kubectl get services NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.152.183.1 <none> 443/TCP 36h redis-master ClusterIP 10.152.183.90 <none> 6379/TCP 3h1m redis-slave ClusterIP 10.152.183.62 <none> 6379/TCP 169m frontend LoadBalancer 10.152.183.187 192.168.0.120 80:30334/TCP 3m10s
- ダッシュボード
クリーンアップ
$ kubectl delete deployment -l app=redis $ kubectl delete service -l app=redis $ kubectl delete deployment -l app=guestbook $ kubectl delete service -l app=guestbook
StatefulSet
事前準備
StatefulSet作成
- https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/en/examples/application/web/web.yaml
- ダウンロードしてapply
$ kubectl apply -f ./files/statefulset-basic/web.yaml service/nginx created statefulset.apps/web created
$ kubectl get services nginx NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE nginx ClusterIP None <none> 80/TCP 4m18s $ kubectl get statefulset NAME READY AGE web 0/2 4m22s
デプロイ
Kubernetesにアプリケーションをデプロイするときは、
- マスターにアプリケーションコンテナを起動するように指示
- マスターはコンテナがクラスターのノードで実行されるようにスケジュール
- ノードは、マスターが公開しているKubernetes APIを使用してマスターと通信
- エンドユーザーは、Kubernetes APIを直接使用して対話することもできます
コンテナ化アプリケーションをデプロイ
- KubernetesのDeployment の設定を作成
- DeploymentはKubernetesにアプリケーションのインスタンスを作成し、更新する方法を指示
- Deploymentを作成すると、KubernetesマスターはDeployment内に含まれるアプリケーションインスタンスをクラスター内の個々のノードで実行するようにスケジュール
- アプリケーションインスタンスが作成されると、Kubernetes Deploymentコントローラーは、それらのインスタンスを継続的に監視
- インスタンスをホストしているノードが停止、削除された場合、Deploymentコントローラーはそのインスタンスをクラスター内の別のノード上のインスタンスと置き換え,マシンの故障やメンテナンスに対処するためのセルフヒーリングの仕組みを提供
リソースの作成
$ multipass mount `pwd` microk8s-vm:/home/ubuntu/files
- マニフェスト
sample-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: sample-pod
spec:
containers:
- name: nginx-container
image: nginx:latest
- 生成
$ kubectl create -f ./files/pod/sample-pod.yaml pod/sample-pod created
- 確認
$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE sample-pod 1/1 Running 0 76s
Memo
NginxをPodとしてインストール
- Kubernetes は、appやserviceをデプロイするためにあるので、kubecltでそれらをKubernetesに対して行うことができる
- デモアプリをインストールしてみる
$ kubectl enable dns metallb $ kubectl create deployment nginx --image=nginx deployment.apps/nginx created
- 確認
$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-6799fc88d8-c69r9 1/1 Running 0 17m
サービスとして公開
- Deploymentを確認
$ kubectl get deployment NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE nginx 1/1 1 1 108m
- Deploymentに接続するために、Serviceとして公開
- https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/services-networking/service/
- https://kubernetes.io/ja/docs/tutorials/stateless-application/expose-external-ip-address/
$ kubectl expose deployment nginx --type=LoadBalancer --name=nginx-service --port=8080 service/nginx-service exposed
- サービスを確認(EXTERNAL-IP/PORT)
$ kubectl get services NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.152.183.1 <none> 443/TCP 47h nginx-service LoadBalancer 10.152.183.63 192.168.64.100 8080:31344/TCP 33s
ポートフォワード
- 手順を確認
$ kubeclt port-forward -h kubectl port-forward TYPE/NAME [options] [LOCAL_PORT:]REMOTE_PORT [...[LOCAL_PORT_N:]REMOTE_PORT_N]
$ kubectl port-forward nginx-6799fc88d8-c69r9 8090:80 Forwarding from 127.0.0.1:8090 -> 80 Forwarding from [::1]:8090 -> 80
クラスタリング
- https://microk8s.io/docs/clustering
- https://tech.virtualtech.jp/entry/2019/10/25/150802
- 2つ以上のすでに稼働しているMicoroK8sインスタンスにクラスタを作成するには、add-nodeコマンドを使用
- このコマンドが実行されたMicroK8sインスタンスが、クラスタのマスターとなり、Kubernetesコントロールプレーンをホストする
サービスメッシュ
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© 2006 矢木浩人
