これは、自己研鑽のメモです。
準備事項
事前に次の３点を実施しておきます。
- GCP アカウント取得、https://cloud.google.com/
- Google Cloud SDK のインストール、https://cloud.google.com/sdk/downloads?hl=JA#interactive
- Install and Set Up kubectl、https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/
GKEクラスタのセットアップ
クラスタの起動
東京(asis-northeast1)のリージョンのデータセンターに各1ノード、合計３のノードを立ち上げます。
Google Cloud Platformのメニューから、Kubenetes Engine へ移動して、「クラスタを作成」をクリックします。
そして、入力フォーム下部の「詳細オプション」を展開して、ネットワークポリシーを有効にするにチェックを入れます。これで Calico のデーモンセットがインストールされ、アクセスポリシーが適用できるようになります。
筆者が測ったところ、開始 9:22 完了 9:30 8分以内の起動時間でした。
環境変数の設定
複数のk8sの環境を作っているので、ホームディレクトリに、ディレクトリ gcp-gke を作ってコマンドを集めています。 kubectlコマンドは、CNCFからダウンロードしたコマンドを利用しますから、このディレクトリには置かないで、/usr/local/binに置きました。
$ mkdir gcp-gke
$ cd gcp-gke
$ echo $KUBECONFIG
$ mkdir .kube
$ export KUBECONFIG=/Users/maho/gcp-gke/.kube/config
$ echo $KUBECONFIG
/Users/maho/gcp-gke/.kube/config
kubecltコマンドのセットアップ
GKEのクラスタのリスト画面のクラスタ gke1行の「接続」をクリックして、「クラスタに接続」のポップアップを表示します。
gloudコマンドが表示されるので、パソコンにコピペして実行しました。
実行後に、kubectl コマンドの接続先リストを表示して、確認したところです。
$ gcloud beta container clusters get-credentials gke1 --region asia-northeast1 --project intense-base-183010
Fetching cluster endpoint and auth data.
kubeconfig entry generated for gke1.
$ kubectl config get-contexts
CURRENT NAME CLUSTER AUTHINFO NAMESPACE
* gke_intense-base-183010_asia-northeast1_gke1 gke_intense-base-183010_asia-northeast1_gke1 gke_intense-base-183010_asia-northeast1_gke1
ノードのリスト表示
$ kubectl get no
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
gke-gke1-default-pool-7610f13e-9hdr Ready <none> 15m v1.9.7-gke.6
gke-gke1-default-pool-7ad8b5d5-zn68 Ready <none> 15m v1.9.7-gke.6
gke-gke1-default-pool-a6fb39f0-2qwc Ready <none> 15m v1.9.7-gke.6
ポッドのリストです。 calico-nodeも動作しています。
$ kubectl get po --all-namespaces
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system calico-node-79xtz 2/2 Running 0 1h
kube-system calico-node-8dv6z 2/2 Running 0 1h
kube-system calico-node-c9t7t 2/2 Running 0 1h
kube-system calico-node-vertical-autoscaler-664dc78496-xz64v 1/1 Running 0 1h
kube-system calico-typha-67c95cc844-s6wp2 1/1 Running 0 1h
kube-system calico-typha-horizontal-autoscaler-b69899885-wj8hc 1/1 Running 0 1h
kube-system calico-typha-vertical-autoscaler-6947c8fd8c-cps7f 1/1 Running 1 1h
kube-system event-exporter-v0.1.9-5c8fb98cdb-7l7qb 2/2 Running 4 1h
kube-system fluentd-gcp-v2.0.17-j5pns 2/2 Running 0 1h
kube-system fluentd-gcp-v2.0.17-jrgvx 2/2 Running 0 1h
kube-system fluentd-gcp-v2.0.17-w89g7 2/2 Running 0 1h
kube-system heapster-v1.5.2-8699c56b8c-g729q 3/3 Running 3 1h
kube-system ip-masq-agent-4jngg 1/1 Running 0 1h
kube-system ip-masq-agent-lg29t 1/1 Running 0 1h
kube-system ip-masq-agent-n9k57 1/1 Running 0 1h
kube-system kube-dns-5dcfcbf5fb-9t8gx 4/4 Running 1 1h
kube-system kube-dns-5dcfcbf5fb-9vkb8 4/4 Running 0 1h
kube-system kube-dns-autoscaler-69c5cbdcdd-t7wcq 1/1 Running 0 1h
kube-system kube-proxy-gke-gke1-default-pool-92b16305-s2xx 1/1 Running 0 1h
kube-system kube-proxy-gke-gke1-default-pool-d456928e-v0rr 1/1 Running 0 1h
kube-system kube-proxy-gke-gke1-default-pool-dc1f4e5e-2l33 1/1 Running 0 1h
kube-system kubernetes-dashboard-d746596c4-nz446 1/1 Running 1 1h
kube-system l7-default-backend-57856c5f55-b9w6l 1/1 Running 0 1h
kube-system metrics-server-v0.2.1-7f8dd98c8f-jk7gg 2/2 Running 0 1h
アプリケーションのデプロイ
ネットワークとストレージの基本的な部分を以下の３つのケースで確認しました。ここで使ったマニフェストは、AWS初心者だけど、EKSのクラスタを作って、NodePort と ELBアクセス、EBSのPVを確認したよで利用したものを再利用しました。
- ノードポート パブリックIPアドレスでノードのポートをアクセスします。
- ロードバランサー ロードバランサーのパブリックIPでアクセスします。
- 永続ボリューム ブロックストレージをアクセスします。
1.ノードポート
ファイアウォールの設定で、NodePortの範囲を開けておきます。
$ gcloud compute firewall-rules create myservice --network=default --allow tcp:30000-32765
Creating firewall.../Created [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/intense-base-183010/global/firewalls/myservice].
Creating firewall...done.
NAME NETWORK DIRECTION PRIORITY ALLOW DENY
myservice default INGRESS 1000 tcp:30000-32765
マニフェストを適用します。
$ kubectl apply -f apl-1.yml
deployment.apps "web-apl1" created
service "web-apl1" created
このマニフェストは、EKSで利用したものと同じものです。
次は結果の確認です。
$ kubectl get svc,deploy,po
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.39.240.1 <none> 443/TCP 41m
service/web-apl1 NodePort 10.39.246.189 <none> 80:31374/TCP 32s
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.extensions/web-apl1 1 1 1 1 32s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/web-apl1-5c4485bd46-5wnq9 1/1 Running 0 32s
ノードのIPアドレスのリストは、次のコマンドで取得します。
$ gcloud compute instances list
NAME ZONE MACHINE_TYPE INTERNAL_IP EXTERNAL_IP STATUS
gke-gke1-default-pool-7610f13e-9hdr asia-northeast1-a g1-small 10.146.0.2 3*.*.*.135 RUNNING
gke-gke1-default-pool-a6fb39f0-2qwc asia-northeast1-b g1-small 10.146.0.4 3*.*.*.52 RUNNING
gke-gke1-default-pool-7ad8b5d5-zn68 asia-northeast1-c g1-small 10.146.0.3 3*.*.*.72 RUNNING
インターネットからのアクセス結果です。 ポッドが一つなので、どのノードにアクセスしても、同じポッドに転送されています。
$ curl http://3*.*.*.135:31374/
Hostname: web-apl1-5c4485bd46-5wnq9
$ curl http://3*.*.*.52:31374/
Hostname: web-apl1-5c4485bd46-5wnq9
$ curl http://3*.*.*.72:31374/
Hostname: web-apl1-5c4485bd46-5wnq9
2.ロードバランサー
模擬アプリケーションのマニフェストは、EKSで利用したものと同じものです。
$ kubectl apply -f apl-3.yml
deployment.apps "web-apl3" created
service "web-apl3" created
デプロイ結果の確認
$ kubectl get svc,deploy,po
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.39.240.1 <none> 443/TCP 47m
service/web-apl3 LoadBalancer 10.39.242.81 3*.*.*.45 80:31446/TCP 1m
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.extensions/web-apl3 1 1 1 1 1m
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/web-apl3-585949549c-727zv 1/1 Running 0 1m
ポッドは１個だけですが、VIPにアクセスと、ポッドに転送されていることが確認できます。
$ curl http://3*.*.*.45/
Hostname: web-apl3-585949549c-727zv
$ curl http://3*.*.*.45/
Hostname: web-apl3-585949549c-727zv
$ curl http://3*.*.*.45/
Hostname: web-apl3-585949549c-727zv
3.永続ボリューム
永続ボリューム要求のマニフェストを適用します。 これもEKSで利用したものと同じです。
$ kubectl apply -f pvc.yml
persistentvolumeclaim "data1" created
$ kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
data1 Bound pvc-7250c712-d4ce-11e8-a6c5-42010a92003f 2Gi RWO standard 16s
永続ボリュームをマウントするポッドを起動して、マウントを確認します。 ポッドのシェルから df -h の結果で、永続ボリュームが確認できます。
$ kubectl apply -f pod.yml
pod "pod1" created
$ kubectl get po
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod1 1/1 Running 0 1m
$ kubectl exec -it pod1 -- bash
root@pod1:/# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
overlay 95G 2.7G 92G 3% /
tmpfs 851M 0 851M 0% /dev
tmpfs 851M 0 851M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdb 2.0G 6.0M 1.8G 1% /mnt <--- 永続ボリューム
/dev/sda1 95G 2.7G 92G 3% /etc/hosts
shm 64M 0 64M 0% /dev/shm
tmpfs 851M 12K 851M 1% /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
tmpfs 851M 0 851M 0% /sys/firmware
root@pod1:/# ls -al /mnt
total 24
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Oct 21 01:14 .
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct 21 01:14 ..
drwx------ 2 root root 16384 Oct 21 01:14 lost+found
クリーンナップ
ゴミバケツのアイコンをクリックして、確認画面で「削除」をクリックして、クラスタを削除できます。この際に、永続ボリュームは、ディスクとして残ってしました。
感想
k8sクラスタを作成するだけで、ノードも一緒に作成してくれ、簡単で良いですね。