EC2(Amazon Linux 2023)にkubeadmでkubernetesクラスターを構築してみる(node準備編)

ubuntu・CentOS・Amazon Linux2でkubernetesクラスターを構築した記事は多くありますが、Amazon Linux2023(FedoraベースOS)では少ない気がしたので、kubernetesクラスターの仕組み理解と共にnode準備編、mater-node編とworker-node編の全3回に分けて構築してみたいと思います。

構成図

環境

• vpc CIDR: 10.0.0.0/21
• os: Amazon Linux2023
• インスタンスタイプ
  • master-node: t3.small
  • worker-node: t3.medium
• ECSボリューム(master node):
  • master node: 10GB
  • worker node: 20GB
• kubernetes version: v1.27
• コンテナランタイム: containerd (v1.7.11)

※インスタンスタイプを選定するのに参考にしたドキュメント

作業内容

1. セキュリティグループを２つ作成する
   1. master-node用のセキュリティグループを作成する
   2. worker-node用のセキュリティグループを作成する
   3. master-node用のセキュリティグループにwoker-nodeのネットワークインターフェイスを追加する
2. master-nodeを作成する
3. worker-nodeを作成する
4. 各Nodeのhostを変更する(option)

1. セキュリティグループを２つ作成する

master-nodeとworker-nodeのセキュリティグループは使い回しでも検証なら問題ないのですが、今回はmaster-nodeとworker-nodeでそれぞれで解放すべきPortを理解する為に別々に作成します。
公式ドキュメントには以下のような表があります。

今回は必要最低限なPortのみを解放する方針で以下のように設定します。

• master-node
  • 6443 (woker-nodeがkubernetes APIと通信する為に解放します)
  • 10250 (woker-nodeにmetrics-serverをdeployした場合などにkubelet APIと通信する為に解放します)
• worker-node
  • 10250 (master-nodeがwoker-nodeのkubelet APIと通信する為に解放します)
  • 30000-32767 (nodePortとして解放します、ターゲットグループのPortとかになります)

他の表に記載されているポートはmaster-node内での通信となるので特にPortは解放しませんが、インストールするPluginに合して適時解放して下さい。

1-1. master-node用のセキュリティグループを作成する

1. kubernetesクラスターを構築するのにSSHをしないといけないので22ポートを解放して下さい。ソースは0.0.0.0でもいいですし、接続元が自宅からのみなら自宅のGIPでも問題ないです。

1-2. worker-node用のセキュリティグループを作成する

ここで作成したセキュリティグループはwoker-node共通で使う想定です。

1. 1-1で作成したセキュリティグループidをコピーする
2. 30000-32767ポートをソースをvpc CIDRにし解放する
3. 10250ポートをソースを1-1で作成したセキュリティグループidにし解放する
4. 22ポートをソースを1-1で作成したセキュリティグループidにし解放する

※ ソースをセキュリティグループidに設定しているのはセキュリティグループに関連付けられたネットワークインターフェイス単位でトラフィック許可を管理しworker-nodeが増えた場合にも増えたwoker-nodeのipを随時セキュリティグループに追加する手間を省く為になります。

1-3. master-node用のセキュリティグループにwoker-nodeのネットワークインターフェイスを追加する

1. 2-1で作成したセキュリティグループidをコピーする
2. 10250ポートをソースを2-1で作成したセキュリティグループidにし解放する
3. 6443ポートをソースを2-1で作成したセキュリティグループidにし解放する

2. master-nodeを作成する

1. 名前とタグ: 任意の名前
2. Application and OS Images: Amazon Linux 2023 AMI
3. アーキテクチャ: 64ビット(x86)
4. インスタンスタイプ: t3.small
5. キーペア: 任意のキーペア
6. ネットワーク
   1. VPC: 任意のVPC
   2. サブネット: 任意のpublic subnet
   3. パブリック IP の自動割り当て: 有効化
   4. ファイアウォール (セキュリティグループ): ファイアウォール (セキュリティグループ)を選択し、1-1で作成したセキュリティグループを選択する
7. ストレージを設定: 10GB

3. worker-nodeを作成する

アプリケーションを稼働させる想定で、インスタンスタイプとストレージを設定をmaster-nodeより少し上げます。

1. 名前とタグ: 任意の名前
2. Application and OS Images: Amazon Linux 2023 AMI
3. アーキテクチャ: 64ビット(x86)
4. インスタンスタイプ: t3.medium
5. キーペア: 任意のキーペア
6. ネットワーク
   1. VPC: 任意のVPC
   2. サブネット: 任意のprivate subnet
   3. パブリック IP の自動割り当て: 無効化
   4. ファイアウォール (セキュリティグループ): ファイアウォール (セキュリティグループ)を選択し、2-1で作成したセキュリティグループを選択する
7. ストレージを設定: 20GB

4. 各Nodeのhostを変更する(option)

EC2の場合hostnameはip-xxx-xxx-xxx-xxx.ap-northeast-1.compute.internalみたいになっており、kubernetesクラスター作成要件のユニークなhostnameは満たしていますが、変更したい方向けに変更方法も記載します。※ 変更しなくても問題はありません

• hostnameの変更

$ hostnamectl set-hostname master-node

• hostsへ自ホストを追加

$ vim /etc/hosts

#vim editerが開いたら
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost6 localhost6.localdomain6
#以下追加
<private_ip> master-node

• os再起動
  ※ コンソールからでも大丈夫です。

$ shutdown -r now

※ woker-nodeのhostnameを変更したら忘れずにmster-nodeの/etc/hostsに追加をして下さい。

$ vim /etc/hosts

#vim editerが開いたら
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost6 localhost6.localdomain6
#以下追加
<worker_node_private_ip> <worker_node_hostname>

まとめ

今回はnode準備編として、master-nodeとworker-nodeのインスタンスを構築しました。
本番運用も想定しセキュリティー的に必要最低限のポートを判断する過程でコンポーネント間の通信理解が深まりました。
次回から今回構築したnodeにkubernetesクラスターを構築していきたいと思います。