Deprecated: この記事の内容は既に2年以上経過しており、有用なものではなくなっていると考えられます。無料枠だけでクラスタを動かすことができても GKE のシステムコンポーネントの削減には限界があり、実用的ではありません。
Google Cloud Next '17 で GCP 無料枠の拡大が発表された。
特に注目なのは US リージョンに限るが GCE f1-micro 1インスタンス, 30 GB の HDD が永続で無料なことだろう。
GKE は5ノードまではマスタの課金はなく、ノードは GCE ノードとして課金されるので、この恩恵が受けられるはずだ。
検証環境
Kubernetes 1.5.4
Google Cloud SDK 148.0.1
挫折
普通にクラスタを作ろうとすると下記のようなエラーで弾かれる。
$ gcloud container clusters create --zone=us-central1-a --machine-type=f1-micro --disk-size=30 --num-nodes=1 free-cluster
ERROR: (gcloud.container.clusters.create) ResponseError: code=400, message=Clusters of f1-micro instances must contain at least 3 nodes. Please make the cluster larger or use a different machine type.
f1-micro は3ノード以上にするか、他のマシンタイプを使えと言われてしまう。
f1-micro 3ノードにした場合、2ノード分を支払うことになるが、それでは g1-small や Commited use discounts を受けた n1-standard-1 に対するメリットが無くなる。
解決
とりあえず3ノードで作成してみる。
$ gcloud container clusters create --zone=us-central1-a --machine-type=f1-micro --disk-size=30 --num-nodes=3 free-cluster
Creating cluster free-cluster...done.
Created [https://container.googleapis.com/v1/projects/apstndb-sandbox/zones/us-central1-a/clusters/free-cluster].
kubeconfig entry generated for free-cluster.
NAME ZONE MASTER_VERSION MASTER_IP MACHINE_TYPE NODE_VERSION NUM_NODES STATUS
free-cluster us-central1-a 1.5.4 130.211.174.186 f1-micro 1.5.4 3 RUNNING
ここでおもむろにクラスタサイズを1にリサイズしてみると、通ってしまう。
$ gcloud container clusters resize free-cluster --zone=us-central1-a --size=1
Pool [default-pool] for [free-cluster] will be resized to 1.
Do you want to continue (Y/n)? y
Resizing free-cluster...done.
Updated [https://container.googleapis.com/v1/projects/apstndb-sandbox/zones/us-central1-a/clusters/free-cluster].
f1-micro 1ノードのクラスタができた。これならきっと無料になるはずだ。
$ gcloud container clusters list
NAME ZONE MASTER_VERSION MASTER_IP MACHINE_TYPE NODE_VERSION NUM_NODES STATUS
free-cluster us-central1-a 1.5.4 130.211.174.186 f1-micro 1.5.4 1 RUNNING
別解
実は、 GKE クラスタのノードプールを削除すると0ノードのクラスタにすることができる。
$ gcloud container node-pools delete default-pool --zone=us-central1-a --cluster=free-cluster
The following node pool will be deleted.
[default-pool] in cluster [free-cluster] in zone [us-central1-a]
Do you want to continue (Y/n)? y
Deleting node pool default-pool...done.
Deleted [https://container.googleapis.com/v1/projects/apstndb-sandbox/zones/us-central1-a/clusters/free-cluster/nodePools/default-pool].
$ gcloud container clusters list free-cluster
NAME ZONE MASTER_VERSION MASTER_IP MACHINE_TYPE NODE_VERSION NUM_NODES STATUS
free-cluster us-central1-a 1.5.4 130.211.174.186 1.5.4 RUNNING
3ノード未満の f1-micro のクラスタを作ることができない制限はノードプール作成時にはチェックされない。
$ gcloud container node-pools create default-pool --cluster=free-cluster \
--disk-size=30 --machine-type=f1-micro --num-nodes=1 --zone=us-central1-a
Creating node pool default-pool...done.
Created [https://container.googleapis.com/v1/projects/apstndb-sandbox/zones/us-central1-a/clusters/free-cluster/nodePools/default-pool].
NAME MACHINE_TYPE DISK_SIZE_GB NODE_VERSION
default-pool f1-micro 30 1.5.4
この方法でも f1-micro 1ノードだけのクラスタを作ることができた。
% gcloud container clusters list
NAME ZONE MASTER_VERSION MASTER_IP MACHINE_TYPE NODE_VERSION NUM_NODES STATUS
free-cluster us-central1-a 1.5.4 130.211.174.186 f1-micro 1.5.4 1 RUNNING
リソース
起動したクラスタに接続し、 Pod を確認してみよう。
$ gcloud container clusters get-credentials free-cluster --zone=us-central1-a
Fetching cluster endpoint and auth data.
kubeconfig entry generated for free-cluster.
$ kubectl get pod --all-namespaces
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system fluentd-cloud-logging-gke-free-cluster-default-pool-fc901d64-db1f 1/1 Running 0 8m
kube-system heapster-v1.2.0.1-1382115970-dq43k 0/2 Pending 0 16m
kube-system kube-dns-4101612645-tg7t4 4/4 Running 0 20m
kube-system kube-dns-autoscaler-2715466192-5b6r8 1/1 Running 0 16m
kube-system kube-proxy-gke-free-cluster-default-pool-fc901d64-db1f 1/1 Running 0 9m
kube-system kubernetes-dashboard-3543765157-z31pv 1/1 Running 0 16m
kube-system l7-default-backend-2234341178-3p94b 1/1 Running 0 16m
heapster Pod が Pending になっている。
原因を kubectl describe pod で確認してみよう。
$ kubectl describe pod --namespace kube-system heapster-v1.2.0.1-1382115970-dq43k
(省略)
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubObjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
20m 13m 29 {default-scheduler } Warning FailedScheduling no nodes available to schedule pods
12m 1s 47 {default-scheduler } Warning FailedScheduling pod (heapster-v1.2.0.1-1382115970-dq43k) failed to fit in any node
fit failure summary on nodes : Insufficient memory (1)
20m 0s 121 {rescheduler } Normal PodDoestFitAnyNode Critical pod kube-system_heapster-v1.2.0.1-1382115970-dq43k doesn't fit on any node.
どうやら f1-micro の 0.6 GB のメモリではデフォルトで起動される Pod を全て起動することもできないようだ。
このままでは何も起動できないので、「GKE でアドオンを削ったクラスタを起動する」を参考にどうにか空きを作ることを検討しよう。
まとめ
- 無料枠の GCE インスタンスだけでも GKE クラスタは作成可能
- リサイズ
- ノードプールの削除＆作成
- f1-micro 1ノードではデフォルトの設定で起動される全 Pod の起動は不可能
- 頑張ってダイエット！