Oracle Cloud InfrastructureAdvent Calendar 2023

OCI DevOps & OKE におけるブルーグリーンデプロイ

Last updated at 2023-12-13Posted at 2023-12-13

BLUE-GREEN Environment

環境概要図

OCI DevOpsにおけるブルー/グリーンデプロイは、最初のデプロイがblue namespace、次のデプロイは、green namespaceとなります。その後は、blue、greenと繰り返される仕組みです。

この仕組みは、OCI DevOpsがIngressのannotations設定を変更することで実現しています。

namespaceA(ここではblue)にデプロイされた時は、namespaceB（ここではgreen）の canary-weight が 0 となり、namesapceB（ここではgreen）にデプロイされた場合は、canary-weight が 100 となります。

namespaceA(ここではblue)にデプロイ

kubectl get ingress -o yaml -n green

apiVersion: v1
items:
- apiVersion: networking.k8s.io/v1
  kind: Ingress
  metadata:
    annotations:
      kubernetes.io/ingress.class: nginx
      nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
      nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: redirect-to-namespaceB
      nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "0"
・
・＜省略＞
・

namesapceB（ここではgreen）にデプロイ

kubectl get ingress -o yaml -n green

apiVersion: v1
items:
- apiVersion: networking.k8s.io/v1
  kind: Ingress
  metadata:
    annotations:
      kubernetes.io/ingress.class: nginx
      nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
      nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: redirect-to-namespaceB
      nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "100"
・
・＜省略＞
・

Shift Traffic

OKE Setup

以下チュートリアルを参照して、Kubernetesクラスタを構築します。

本でも環境では、3 Node としています。

Oracle Container Engine for Kubernetes(OKE)をプロビジョニングしよう

OKEクラスターのプロビジョニング
CLI実行環境(Cloud Shell)の準備

OCIR Setup

以下チュートリアルを参照して、OCIRにリポジトリを作成します。

Oracle Cloud Infrastructure(OCI) DevOpsことはじめ-OKE編-

アーティファクト

3-1. OCIRのセットアップ

＜パラメータ＞
コンパートメント：対象とするコンパートメント
リポジトリ名：blue-green
アクセス：パブリック

Ingress Controller Setup

サンプルコードを取得します。

git clone https://github.com/oracle-japan/devops-deploy-strategy.git

ディレクトリの内容を確認します。

ls devops-deploy-strategy

deploy-strategy-bg  deploy-strategy-canary  README.md

deploy-strategy-bg ディレクトリに移動して、ingress controller をセットアップします。

cd deploy-strategy-bg

kubectl apply -f ingress-controller.yaml

namespace/ingress-nginx created
serviceaccount/ingress-nginx created
serviceaccount/ingress-nginx-admission created
role.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
role.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
configmap/ingress-nginx-controller created
service/ingress-nginx-controller created
service/ingress-nginx-controller-admission created
deployment.apps/ingress-nginx-controller created
job.batch/ingress-nginx-admission-create created
job.batch/ingress-nginx-admission-patch created
ingressclass.networking.k8s.io/nginx created
validatingwebhookconfiguration.admissionregistration.k8s.io/ingress-nginx-admission created

3個の ingress-nginx-controller のステータスが Running であることを確認します。

kubectl get pods -n ingress-nginx

NAME                                        READY   STATUS      RESTARTS   AGE
ingress-nginx-admission-create-4jptb        0/1     Completed   0          43m
ingress-nginx-admission-patch-5pch2         0/1     Completed   1          43m
ingress-nginx-controller-8574b6d7c9-4nskl   1/1     Running     0          43m
ingress-nginx-controller-8574b6d7c9-6k5zp   1/1     Running     0          43m
ingress-nginx-controller-8574b6d7c9-hpf62   1/1     Running     0          43m

LoadBalancer ingress-nginx-controller の EXTERNAL-IP が表示されていることを確認します。

kubectl get services -n ingress-nginx

NAME                                 TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP       PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             LoadBalancer   10.96.107.235   132.xxx.xxx.xxx   80:32487/TCP,443:32238/TCP   44m
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP      10.96.101.214   <none>            443/TCP                      44m

Namespace Create

対象のKubernetesクラスタに、BLUEとGREEN用のNamespaceを作成します。

kubectl create ns blue

namespace/blue created

kubectl create ns green

namespace/green created

blueとgreenのNamespaceができていること確認します。

kubectl get ns

NAME              STATUS   AGE
blue              Active   11m
default           Active   5h58m
green             Active   11m
ingress-nginx     Active   153m
kube-node-lease   Active   5h58m
kube-public       Active   5h58m
kube-system       Active   5h58m

OCI DevOps Setup

1. プロジェクトの作成

OCI DevOps環境の事前準備はこちらを参照して作成します。

Oracle Cloud Infrastructure(OCI) DevOps事前準備

ここでは、以下の名前で作成します。

トピック名：devops-deploy-strategy
プロジェクト名：blue-green

2. 環境作成

作成したプロジェクトを選択して、「環境」を選択します。
左メニューから「環境」を選択します。

「環境の作成」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「次」ボタンをクリックします。

環境タイプ：Oracle Kubernetesエンジン
名前：blue-green-cluster

以下の設定を行って、「環境作成」ボタンをクリックします。

リージョン：対象クラスタのリージョン
コンパートメント：対象のコンパートメント
クラスタ：対象のクラスタ（ここでは cluster1）

パンくずリストから「blue-green」を選択します。

3. コード・リポジトリ作成

左メニューから「コード・リポジトリ」を選択します。

「リポジトリの作成」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「リポジトリの作成」ボタンをクリックします。

リポジトリ名：strategy-blue-green
デフォルト・ブランチ・オプション：main

「HTTPS」ボタンをクリックして、コマンドの「コピー」テキストをクリック後、コマンドを実行してクローンします。

クローンしたディレクトリにサンプルコードをコピーします。

cp -pR devops-deploy-strategy/deploy-strategy-bg/* ./strategy-blue-green/

ls strategy-blue-green/

blue-green-app.yaml  build_spec.yaml  content.html  Dockerfile  ingress-controller.yaml

作成したリポジトリにサンプルコードをプッシュします。

cd strategy-blue-green

git add -A .

git commit -m "first commit"

[main 46179ca] first commit
 5 files changed, 785 insertions(+)
 create mode 100644 Dockerfile
 create mode 100644 blue-green-app.yaml
 create mode 100644 build_spec.yaml
 create mode 100644 content.html
 create mode 100644 ingress-controller.yaml

git branch -M main

git push -u origin main

Enumerating objects: 8, done.
Counting objects: 100% (8/8), done.
Delta compression using up to 2 threads
Compressing objects: 100% (7/7), done.
Writing objects: 100% (7/7), 3.79 KiB | 1.26 MiB/s, done.
Total 7 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 0
To https://devops.scmservice.uk-london-1.oci.oraclecloud.com/namespaces/orasejapan/projects/blue-green/repositories/strategy-blue-green
   dc00f99..46179ca  main -> main
Branch 'main' set up to track remote branch 'main' from 'origin'.

リポジトリを確認すると、サンプルコードが表示されています。

4. アーティファクト作成

Kubernetesクラスタにデプロイする際に必要となるマニフェストファイルをアーティファクトレジストリにアップロードします。最初にアーティファクトレジストリにリポジトリを作成します。

アップロードするマニフェストファイル内にある、コンテナイメージのパスを変更します。

cd strategy-blue-green

vim blue-green-app.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: helloworld
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: helloworld
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: helloworld
    spec:
      containers:
        - name: helloworld
          # enter the path to your image, be sure to include the correct region prefix
          image: <your-region>.ocir.io/<your-object-storage-namespace>/blue-green/blue-green-app:${BUILDRUN_HASH} #対象となるパスに変更
          ports:
            - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: helloworld
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: helloworld
---
# main-ingress.yaml with networking.k8s.io/v1 version
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: helloworld-ing
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  rules: 
    - http:
        paths:
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: helloworld
                port:
                  number: 80

ハンバーガーメニューから「開発者サービス」-「アーティファクト・レジストリ」を選択します。

「リポジトリの作成」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「作成」ボタンをクリックします。

名前：artifact-repository-bg
コンパートメント：対象となるコンパートメント
不変アーティファクト：チェックを外す

マニフェストファイルをアップロードします。「アーティファクトのアップロード」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「コピー」テキストをクリックします。

アーティファクト・パス：blue-green-app.yaml
バージョン：1
Uplad method：Cloud Shell

コピーした内容をペーストして、「./＜file-name＞」の箇所を「./blue-grenn-app.yaml」に変更してコマンドを実行します。

oci artifacts generic artifact upload-by-path \
>   --repository-id ocid1.artifactrepository.oc1.uk-london-1.0.amaaaaaassl65iqaj6s4wnf3k5tvtanp3impmofawxr6k6ps3bc7upjlxfla \
>   --artifact-path blue-green-app.yaml \
>   --artifact-version 1 \
>   --content-body ./blue-green-app.yaml

以下の結果が返ってくればアップロード完了です。

{
  "data": {
    "artifact-path": "blue-green-app.yaml",
    "compartment-id": "ocid1.compartment.oc1..aaaaaaaagp3t6j5zjzg3hrau4i3rtcxvl64cxbcdgpid5smp6avpnfecegqa",
    "defined-tags": {},
    "display-name": "blue-green-app.yaml:1",
    "freeform-tags": {},
    "id": "ocid1.genericartifact.oc1.uk-london-1.0.amaaaaaassl65iqakquhxcpokv7k3sfdq53hx2dxyzhtnd6vaxgrkilrzxeq",
    "lifecycle-state": "AVAILABLE",
    "repository-id": "ocid1.artifactrepository.oc1.uk-london-1.0.amaaaaaassl65iqaj6s4wnf3k5tvtanp3impmofawxr6k6ps3bc7upjlxfla",
    "sha256": "de9f5af3b99b54c0aa05a473af504644972f9cb1a0ed0c283214e4debd7a930d",
    "size-in-bytes": 1167,
    "time-created": "2023-01-26T05:32:22.234000+00:00",
    "version": "1"
  }
}

「閉じる」ボタンをクリックします。

ブラウザを更新するとアップロードしたアーティファクトがリストされます。

OCI DevOpsの「blue-green」プロジェクト画面に戻って、アーティファクトに対象のOCIRとアーティファクトレジストリのリポジトリを登録します。

OCI DevOpsの左目メニューから「アーティファクト」を選択します。

「アーティファクトの追加」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「追加」ボタンをクリックします。

名前：ocir-repogitory-bg
タイプ：コンテナ・イメージ・リポジトリ
コンテナ・レジストリのイメージへの完全修飾パスを入力してください：マニフェストファイルに指定したリポジトリを設定してください

「アーティファクトの追加」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「選択」ボタンをクリックします。

名前：artifact-repogitory-bg
タイプ：Kubernetesマニフェスト

以下の設定を行い、「選択」ボタンをクリックします。

リージョン：対象となるリージョン
コンパートメント：対象となるコンパートメント
アーティファクト・レジストリ・リポジトリ：artifact-repository-bg

「アーティファクト」の「選択」ボタンをクリックします。

「blue-green-app.yaml:v1」にチェックを入れて、「選択」ボタンをクリックします。

最後に「追加」ボタンをクリックします。

登録したOCIRとアーティファクト・レジストリのリポジトリがリストされていることを確認します。

パンくずリストから「blue-green」を選択します。

5. デプロイメント・パイプライン作成

デプロイメント・パイプラインを作成します。
左メニューから「デプロイメント・パイプライン」を選択します。

「パイプラインの作成」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「パイプラインの作成」ボタンをクリックします。

パイプライン名：deploy-to-oke

「ステージの追加」ボタンをクリックします。

「ブルー/グリーン戦略」を選択して、「次」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「アーティファクトの選択」ボタンをクリックします。

デプロイメント・タイプ：OKE
ステージ名：deploy-strategy-bg
環境：blue-green-cluster
ネームスペースA：blue
ネームスペースB：green
NGINXイングレス名：helloworld-ing

「artifact-repository-bg」を選択して、「変更の保存」ボタンをクリックします。

「次」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「追加」ボタンをクリックします。

承認制御：有効
ステージ名：confirm

完了と表示されることを確認して、「閉じる」ボタンをクリックします。

パンくずリストから「blue-green」を選択します。

6. ビルド・パイプライン作成

ビルド・パイプラインを作成します。
左メニューから「ビルド・パイプライン」を選択します。

「ビルド・パイプラインの作成」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「作成」ボタンをクリックします。

名前：image-build-ship

「ステージの追加」ボタンをクリックします。

「マネージド・ビルド」を選択して、「次」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「選択」ボタンをクリックします。

ステージ名：container-image-build
ビルド仕様ファイル・パス：build_spec.yaml

以下の設定を行い、「選択」ボタンをクリックします。

ソース：接続タイプ：OCIコード・リポジトリ
strategy-blue-grenn にチェックを入れる
ブランチの選択：main

「追加」ボタンをクリックします。

「+」をクリックして、「ステージの追加」を選択します。

「アーティファクトの配信」を選択して、「次」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「アーティファクトの選択」ボタンをクリックします。

ステージ名：container-image-ship

「ocir-repository-bg」にチェックを入れて、「追加」ボタンをクリックします。

「ビルド構成/結果アーティファクト名」に「bg_image」と設定を行い、「追加」ボタンをクリックします。

「+」をクリックして、「ステージの追加」を選択します。

「デプロイメントのトリガー」を選択して、「次」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「デプロイメント・パイプラインの選択」ボタンをクリックします。

ステージ名：connect-to-deployment-pipeline

「deploy-to-oke」にチェックを入れて、「変更の保存」ボタンをクリックします。

最後に「追加」ボタンをクリックします。

パンくずリストから「blue-green」を選択します。

7. トリガー作成

ソースコード更新後のプッシュをトリガーにBlue-Greenデプロイを実行する設定を行います。
左メニューから「トリガー」を選択します。

「トリガーの作成」ボタンをクリックします。

以下の設定を行い、「選択」ボタンをクリックします。

名前：deploy-strategy-bg
ソース接続：OCIコード・リポジトリ

「strategy-blue-grenn」にチェックを入れて、「変更の保存」ボタンをクリックします。

「アクションの追加」ボタンをクリックします。

「プッシュ」にチェックを入れて、「選択」ボタンをクリックします。

「image-build-ship」にチェックを入れて、「選択」ボタンをクリックします。

「アクションの追加」ボタンをクリックします。

最後に、「作成」ボタンをクリックします。

以上で完了です。

ブルー/グリーンデプロイ実行

実際にブルー/グリーンデプロイを実行するために、ソースコードを変更します。

cd strategy-blue-green

表示されるテキストの「Hello, Blue deploy !!」を「Hello, Blue deploy first!!」に変更します。

vim content.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>

<meta charset="UTF-8">

<title>Blue-Green</title>

</head>
<body>

<h1>Hello, Blue deploy !!</h1> #「Blue deploy first!!」に変更

</body>
</html>

コード・リポジトリにプッシュします。

git add -A .

git commit -m "first commit"

[main 03ffea8] first commit
 5 files changed, 785 insertions(+)
 create mode 100644 Dockerfile
 create mode 100644 blue-green-app.yaml
 create mode 100644 build_spec.yaml
 create mode 100644 content.html
 create mode 100644 ingress-controller.yaml

git branch -M main

git push -u origin main

Enumerating objects: 8, done.
Counting objects: 100% (8/8), done.
Delta compression using up to 2 threads
Compressing objects: 100% (7/7), done.
Writing objects: 100% (7/7), 3.79 KiB | 1.89 MiB/s, done.
Total 7 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 0
To https://devops.scmservice.uk-london-1.oci.oraclecloud.com/namespaces/orasejapan/projects/blue-green/repositories/strategy-blue-green
   aca6740..03ffea8  main -> main
Branch 'main' set up to track remote branch 'main' from 'origin'.

プッシュ処理をトリガーにビルド・パイプラインが実行されます。
ビルド・パイプラインの成功後、デプロイメント・パイプラインが実行されます。

デプロイメント・パイプラインでは、承認処理をする必要があります。
ハンバーガーメニューをクリックして、「承認」を選択します。

「OK」と入力して、「承認」ボタンをクリックします。

デプロイメント・パイプラインが成功したことを確認します。

Kubernetesクラスタのblue namespaceにデプロイされていることを確認します。

kubectl get pods -n blue

NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
helloworld-5d66bf56f4-b69sz   1/1     Running   0          13m
helloworld-5d66bf56f4-hvvnk   1/1     Running   0          13m
helloworld-5d66bf56f4-pdfbb   1/1     Running   0          13m

Ingressに割り当てられたEXTERNAL-IPを確認します。

kubectl get ingress -n blue

NAME             CLASS    HOSTS   ADDRESS           PORTS   AGE
helloworld-ing   <none>   *       132.xxx.xxx.xxx   80      14m

ブラウザからアクセスします。

http://132.xxx.xxx.xxx/content.html

再度デプロイを実行して、green namespaceにデプロイされることを確認します。
ソースコードを変更します。

vim content.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>

<meta charset="UTF-8">

<title>Blue-Green</title>

</head>
<body>

<h1>Hello, Green deploy first!!</h1> #「Green deploy first!!」に変更

</body>
</html>

コード・リポジトリにプッシュします。

git add -A .

git commit -m "second commit"

[main db77643] second commit
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

git branch -M main

git push -u origin main

Enumerating objects: 5, done.
Counting objects: 100% (5/5), done.
Delta compression using up to 2 threads
Compressing objects: 100% (3/3), done.
Writing objects: 100% (3/3), 292 bytes | 292.00 KiB/s, done.
Total 3 (delta 2), reused 0 (delta 0), pack-reused 0
remote: Resolving deltas: 100% (2/2)
To https://devops.scmservice.uk-london-1.oci.oraclecloud.com/namespaces/orasejapan/projects/blue-green/repositories/strategy-blue-green
   5f6b809..db77643  main -> main
Branch 'main' set up to track remote branch 'main' from 'origin'.

このプッシュ処理をトリガーに、ビルド・パイプライン、デプロイメント・パイプラインが実行されて、デプロイされます。デプロイメント・パイプラインでは一回目と同様に承認処理を手動で実行します。

kubectl get pods -n green

NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
helloworld-7cd5f9b688-g4sln   1/1     Running   0          5m24s
helloworld-7cd5f9b688-mphp7   1/1     Running   0          5m24s
helloworld-7cd5f9b688-xwfhv   1/1     Running   0          5m24s

Ingressに割り当てられたEXTERNAL-IPを確認します。
※ngress Controllerによりblue namespaceと同じEXTERNAL-IPとなります。

kubectl get ingress -n green

NAME             CLASS    HOSTS   ADDRESS           PORTS   AGE
helloworld-ing   <none>   *       132.xxx.xxx.xxx   80      14m

ブラウザからアクセスします。

http://132.xxx.xxx.xxx/content.html

以上で完了です。

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OCI DevOps & OKE におけるブルーグリーンデプロイ

BLUE-GREEN Environment

OKE Setup

OCIR Setup

Ingress Controller Setup

Namespace Create

OCI DevOps Setup

1. プロジェクトの作成

2. 環境 作成

3. コード・リポジトリ 作成

4. アーティファクト 作成

5. デプロイメント・パイプライン 作成

6. ビルド・パイプライン 作成

7. トリガー 作成

ブルー/グリーンデプロイ 実行

2. 環境作成

3. コード・リポジトリ作成

4. アーティファクト作成

5. デプロイメント・パイプライン作成

6. ビルド・パイプライン作成

7. トリガー作成

ブルー/グリーンデプロイ実行