「Dockerはわかるけど…」から卒業！AWSでコンテナを動かすための30日集中講座 - Day 21: 第3週のまとめ：本番環境EKSデプロイメント実践

Day 21: 第3週のまとめ：本番環境EKSデプロイメント実践 🎉

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皆さん、こんにちは！30日集中講座、Day 21へようこそ。

この1週間で、皆さんはKubernetesの基本的な概念と、AWS上でKubernetesを動かすEKSについて学びました。今日は、これまでの学びを総動員し、Day 6で作成したPythonアプリケーションを、本番環境レベルのセキュリティ・可用性を備えたEKS環境にデプロイする最終演習を行います。

1. 今日の学習ステップ（推奨時間：90分）

この演習では、段階的な達成感を重視します。

• Phase 1: 基本デプロイ（30分） 🔰
  • ECRへのプッシュと基本のDeploymentを作成し、Podが動くことを確認します。
• Phase 2: 外部公開（30分） 🔰🔰
  • ServiceとIngressを作成し、ALB経由でアプリケーションをインターネットに公開します。
• Phase 3: 本番化（30分） 🔰🔰🔰
  • リソース制限、ヘルスチェック、HPAを追加し、より本格的な設定を行います。

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2. デプロイ前チェックリストと前提条件

このハンズオンをスムーズに進めるために、以下の準備が完了しているか確認してください。

✅ 前提条件の確認と設定（必須）

• AWS CLI設定の確認: $ aws sts get-caller-identityコマンドを実行し、アカウントIDが表示されればOKです。
• EKSクラスターの確認: $ kubectl get nodesコマンドを実行し、ノード一覧が表示されればOKです。
• ECRリポジトリの確認: $ aws ecr describe-repositories --repository-names my-web-app --region ap-northeast-1コマンドを実行し、リポジトリ名が一致しているか確認しましょう。

今日の重要用語集 📚

• Pod（ポッド） → アプリを動かす最小単位（1つの箱と考えてOK）
• Deployment（デプロイメント） → Podを管理する仕組み（「Podを2個作って」という指示書）
• Service（サービス） → Podへの通信を中継する仕組み（電話交換機のようなもの）
• Ingress（イングレス） → 外部からの通信をServiceに振り分ける入口（建物の受付）
• HPA（Horizontal Pod Autoscaler） → 負荷に応じて自動でサーバー台数を調整する機能

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3. ステップ・バイ・ステップ：実践演習

Phase 1: 基本デプロイ（30分） 🔰

まず、アプリケーションをEKSにデプロイし、Podが正常に起動することを確認します。

ステップ1: アプリケーションコードとDockerfileの更新
app.pyにヘルスチェックエンドポイントを追加し、requirements.txtにpsutilを追記します。

ステップ2: ローカルでの準備とECRへのプッシュ
更新したコードを基に、Dockerイメージを再ビルドしECRにプッシュします。

ステップ3: Kubernetesマニフェストの作成とデプロイ
ここでは、まずシンプルに動かすことを最優先にします。

deployment.yaml（基本版）

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app-deployment
  labels:
    app: my-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app-container
        image: <YOUR-ACCOUNT-ID>.dkr.ecr.ap-northeast-1.amazonaws.com/my-web-app:latest
        ports:
        - containerPort: 5000
        env:
        - name: DB_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: db-secret
              key: password

secret.yaml

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-secret
type: Opaque
stringData:
  password: "mysecretpassword"

kubectl apply -f . でデプロイし、Podの状態を確認します。

$ kubectl get pods -l app=my-app
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-app-deployment-7d4b8c8f9d-abc12   1/1     Running   0          2m
my-app-deployment-7d4b8c8f9d-def34   1/1     Running   0          2m

✅ 正常な状態：READY が 1/1 かつ STATUS が Running

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Phase 2: 外部公開（30分） 🔰🔰

ServiceとIngressを作成し、ALB経由でアプリケーションをインターネットに公開します。

ステップ4: ServiceとIngressの作成とデプロイ
service.yamlとingress.yamlを作成し、kubectl apply -f .でデプロイします。

service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 5000
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-app-ingress
  annotations:
    alb.ingress.kubernetes.io/scheme: "internet-facing"
    alb.ingress.kubernetes.io/listen-ports: '[{"HTTP": 80}]'
spec:
  ingressClassName: alb
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: my-app-service
            port:
              number: 80

ステップ5: ALB作成の確認
kubectl get ingressでALBのDNS名が表示されるまで待ち、ブラウザでアクセスします。

$ kubectl get ingress
NAME             CLASS   HOSTS   ADDRESS                                      PORTS   AGE
my-app-ingress   alb     * k8s-default-myapping-1234567890.elb.amazonaws.com   80   5m

✅ ADDRESS列にALBアドレスが表示されたら成功！

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Phase 3: 本番化（30分） 🔰🔰🔰

HPAとPDBを追加し、高可用性とスケーラビリティを備えた構成にします。

HPAって何？🤔
HPA（Horizontal Pod Autoscaler）は、レストランのスタッフ管理と同じです。

• 🍽️ 忙しい時間帯 → スタッフを増やす（Pod数増加）
• 😴 暇な時間帯 → スタッフを減らす（Pod数減少）

ステップ6: HPAとPDBの追加
hpa.yamlとpdb.yamlを作成し、kubectl apply -f .でデプロイします。

ステップ7: 負荷テストでHPAを体験
別ターミナルで負荷をかけ、Pod数の変化を観察しましょう。

kubectl run -i --tty load-generator --rm --image=busybox --restart=Never -- /bin/sh -c "while true; do wget -q -O- http://my-app-service/health; done"
kubectl get pods -l app=my-app -w

✅ Podが自動的に増える様子を観察できれば成功！

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4. よくあるエラーと解決方法 🚨

• 1. ImagePullBackOff

  kubectl describe pod <pod-name> # → "Failed to pull image" を確認
  

  解決方法: ECR認証切れ → aws ecr get-login-passwordを再実行。

• 2. CrashLoopBackOff

  kubectl logs <pod-name> # → アプリのエラーログを確認
  

  解決方法: アプリケーションの起動エラー。app.pyや環境変数設定を見直しましょう。

• 3. Pending状態が続く

  kubectl get events # → "Insufficient resources" をチェック
  

  解決方法: リソース不足 → limits値を下げるか、ノード追加。

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5. まとめ

この3週間で、皆さんは以下のスキルを習得しました。

• クラウドネイティブのデプロイフロー: ローカル → ECR → ECS/EKS
• AWS主要サービスの役割: ECS, Fargate, ECR, ALB, Auto Scaling
• Kubernetesの基本リソース: Pod, Deployment, Service, HPA
• セキュリティと本番運用のベストプラクティス

これで、皆さんはECSとEKSという2つの主要なコンテナオーケストレーション技術をマスターしました。

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次回の予告
Day 22: CI/CDパイプラインを構築する：GitHub ActionsとAWS CodePipeline

それでは、また明日お会いしましょう！