概要
前回で Kubernetes のクラスターを構築したので、まずは Pod を作成してみます。
なお、前回は Kubernetes の v0.19.3 を使ってましたが、2015/7/21 に v1 が正式リリースされたのを受けて、今回は v1.0.1 を使っています。
Pod とは？
いくつかのコンテナをグループ化したもの。Kubernetes は Pod 単位で作成、開始、停止、削除といった操作を行う(コンテナ単位では操作しない)。 そのため、１つのコンテナを作成したいときも、「コンテナが１つ含まれるPod」を作成することになる。
他に以下の特徴がある。
- Pod 内のコンテナは、同一ホスト上に配備される
- Pod 内のコンテナは、仮想NICやプロセステーブルを共有する
→ つまり、同じIPを使えたり、互いのプロセスが見えたりする。
1. Kubernetes クラスターの構築
検証環境はAWS。作業用EC2インスタンスを起動して、そこから Kubernetes クラスタを構築。構築手順は「Kubernetes の学習 (1) ～ AWS上でのクラスタ構築」を参照。
構築後、作業用インスタンス上の kubectl コマンドにパスを通しておく。例えばこんな感じ。
export PATH=/home/ec2-user/kubernetes/platforms/linux/amd64:$PATH
なお、今回構築した環境は以下のようなもの。VPCが分かれているのは、Kubernetes のセットアップスクリプトが独自のVPCを作成するため。
2. 基本的な Pod の作成～削除
Pod の作成
作業用インスタンスで Pod の定義ファイルを作成する。まずは、nginx のコンテナ１つだけを含む Pod を定義。 なお、定義は yaml か json で書けるが、ここでは yaml で書いている。
pod-nginx.yaml：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod
spec:
containers:
- name: nginx-container
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
そして、Pod を作成。
kubectl create -f pod-nginx.yaml
作成されたか確認してみる。
$ kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-pod 1/1 Running 0 39s
ノード(Minion)の確認
Pod が作成されたことは分かったが、コンテナがどこのノード(Minion)に作成されたかは Pod の詳細情報を表示すると分かる。
$ kubectl describe pods nginx-pod
Name: nginx-pod
Namespace: default
Image(s): nginx
Node: ip-172-20-0-232.ap-northeast-1.compute.internal/172.20.0.232
Labels: <none>
Status: Running
Reason:
Message:
IP: 10.244.2.5
Replication Controllers: <none>
Containers:
nginx-container:
Image: nginx
Limits:
cpu: 100m
State: Running
Started: Sat, 01 Aug 2015 07:55:04 +0000
Ready: True
Restart Count: 0
Conditions:
Type Status
Ready True
(以下略)
Pod が配備された Minion(172.20.0.232)が分かったので、作業用インスタンスから SSH で接続してみる。
$ ssh -i ~/.ssh/kube_aws_rsa ubuntu@52.68.181.10
<補足>
- 作業用インスタンスと Kubernetes のクラスターが異なるVPCに配置されているので、Private IP ではなく Public IP 経由で接続している。
- Kubernetes の セットアップスクリプト で AWS にクラスターを構築した場合、スクリプトは ssh-keygen でキーペアを生成してそれを EC2 へインポートしている。各インスタンス(Master と Minion)にはインポートされたEC2のキーペアが割り当てられる。ssh-keygen で生成されたキーペアは、作業用インスタンスの ~/.ssh/kube_aws_rsa と kube_aws_rsa.pub なので、それを使ってログインできる。
Minion で実行されているコンテナを表示。確かに、nginx のコンテが動作している。
# Minon 内でコマンドを実行してます
ubuntu@ip-172-20-0-232:~$ sudo docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
d3623b586044 nginx:latest "nginx -g 'daemon of 12 minutes ago Up 12 minutes k8s_nginx-container.45a349f6_nginx-pod_default_9e9fdeef-3822-11e5-b530-06570fe694c3_f999e4f1
(以下略： 他にも Kubernetes 自身が使用するコンテナが表示される)
Pod への接続確認
作成された Pod には IP アドレスが割り振られている(下記コマンドの 10.244.2.5)。だが、この IP には、作業用インスタンスのような外部からは接続できない。
$ kubectl describe pods nginx-pod
Name: nginx-pod
Namespace: default
Image(s): nginx
Node: ip-172-20-0-232.ap-northeast-1.compute.internal/172.20.0.232
Labels: <none>
Status: Running
Reason:
Message:
IP: 10.244.2.5 ★これ★
(以下略)
接続確認するには、いったん Master か Minon に乗り込むのが簡単だが、今度は Master に接続してみた。
$ ssh -i ~/.ssh/kube_aws_rsa ubuntu@54.64.5.95
Master 内から Pod の IP にアクセス。
# Minon 内でコマンドを実行してます
ubuntu@ip-172-20-0-232:~$ curl http://10.244.2.5
ちゃんと nginx から応答が返ってくれば成功。
Pod の削除
作業用インスタンスで以下のコマンドを実行。
$ kubectl delete pod nginx-pod
pods/nginx-pod
$ kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
3. 複数コンテナを含む Pod の作成
複数のコンテナ(nginx と mongo) を含む Pod を作成してみる。作成するだけでなく、ネットワーク設定が共有されているかも確認する。まずは、Pod の定義を作成。
pod-nginx-mongo.yaml：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: www-pod
spec:
containers:
- name: nginx-container
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
- name: mongo-container
image: mongo
そして Pod を作成。
$ kubectl create -f pod-nginx-mongo.yaml
Pod の詳細を表示すると、コンテナが２つ表示される。
$ kubectl describe pods www-pod
Name: www-pod
Namespace: default
Image(s): nginx,mongo
Node: ip-172-20-0-232.ap-northeast-1.compute.internal/172.20.0.232
Labels: <none>
Status: Running
Reason:
Message:
IP: 10.244.2.6
Replication Controllers: <none>
Containers:
nginx-container:
Image: nginx
Limits:
cpu: 100m
State: Running
Started: Sat, 01 Aug 2015 10:37:30 +0000
Ready: True
Restart Count: 0
mongo-container:
Image: mongo
Limits:
cpu: 100m
State: Running
Started: Sat, 01 Aug 2015 10:37:46 +0000
Ready: True
Restart Count: 0
Conditions:
Type Status
Ready True
(以下略)
次に、これらのコンテナが配備されている Minion に乗り込んでみる。
$ ssh -i ~/.ssh/kube_aws_rsa 52.68.181.10
Minion 内で、実行されているコンテナを表示。確かに、同一 Minion 内で nginx と mongodb のコンテナが動作している。
ubuntu@ip-172-20-0-232:~$ sudo docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
8797453df689 mongo:latest "/entrypoint.sh mong About a minute ago Up About a minute k8s_mongo-container.8bc52932_www-pod_default_4f9c804f-3839-11e5-b530-06570fe694c3_81c950e5
ff67e24c8bce nginx:latest "nginx -g 'daemon of 2 minutes ago Up 2 minutes k8s_nginx-container.45a349f6_www-pod_default_4f9c804f-3839-11e5-b530-06570fe694c3_677c7dfd
(以下略)
それぞれのコンテナ内のネットワーク設定がどうなっているか見てみる。ここでは、docker exec コマンドを使って、各コンテナ内で ip addr コマンドを実行させた。確かに同じ設定になっていることが分かる。
nginx コンテナ：
ubuntu@ip-172-20-0-232:~$ sudo docker exec 8797453df689 ip addr show eth0
13: eth0: <BROADCAST,UP,LOWER_UP> mtu 9001 qdisc noqueue state UP
link/ether 02:42:0a:f4:02:06 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.244.2.6/24 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:aff:fef4:206/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
mongo コンテナ：
ubuntu@ip-172-20-0-232:~$ sudo docker exec ff67e24c8bce ip addr show eth0
13: eth0: <BROADCAST,UP,LOWER_UP> mtu 9001 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:0a:f4:02:06 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.244.2.6/24 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:aff:fef4:206/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever