Kubernetes を勉強したいけれど、
「クラウドはお金がかかるし、まずはローカルで練習したい」
という方は多いと思います。

そこで本記事では、

VirtualBox × Rocky Linux × Kubernetes（2台構成）
という “完全ローカル環境” を使って、
Flask アプリ（Gunicorn + Nginx の本番構成）を
実際に Kubernetes 上で動かすところまでを丁寧に解説します。

この記事でわかること：

irtualBox で Rocky Linux の VM を 2 台作る方法
Kubernetes（kubeadm）でクラスタを構築する手順
Flannel による Pod ネットワーク構築
Nginx Ingress Controller の導入
Flask + Gunicorn + Nginx の本番構成 Dockerfile
Deployment / Service / Ingress の YAML
GitHub Actions を使った CI/CD の基礎
最終的に Flask アプリを K8s 上で公開するまでの流れ

全体構成図（2台構成）

[ユーザー]
    │
    ▼
[Ingress Controller]
    │
    ▼
[Service]
    │
    ▼
[Pod × 3 (Flask)]
    │
    ├─ node1（Master + Worker）
    └─ node2（Worker）

1. VirtualBox で Rocky Linux の VM を 2 台作成する

● node1（Master + Worker）
→ Kubernetes の Control Plane と Worker を兼任するノード。

● node2（Worker）
→ Pod を分散させるための Worker ノード。

● 推奨スペック

CPU：2コア
メモリ：4GB
ストレージ：20GB
　　　↓
Kubernetes と Docker が安定して動作する最低ライン

2. VirtualBox のネットワーク設定

● アダプター1：NAT

インターネット接続（yum / docker pull 用）。

● アダプター2：Host-Only Adapter

ノード間通信（固定IP）を行うため。

● Host-Only の DHCP を無効化

Kubernetes ノードに固定IPを割り当てるため。

3. Rocky Linux の固定 IP 設定

node1（例：192.168.56.11）

nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.addresses 192.168.56.11/24
nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.gateway 192.168.56.1
nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.method manual
nmcli con up "Wired connection 1"

node2（例：192.168.56.12）
→ 同じコマンドで IP だけ変更。

/etc/hosts に追加（両ノード共通）

192.168.56.11 node1
192.168.56.12 node2

4. Docker と Kubernetes のインストール（両ノード共通）

Docker CE

sudo dnf install -y dnf-plugins-core
sudo dnf config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sudo dnf install -y docker-ce
sudo systemctl enable --now docker

ubernetes コンポーネントをインストール

sudo dnf install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo systemctl enable --now kubelet

swap を無効化（K8s 要件）

sudo swapoff -a

5. node1 で Kubernetes クラスタを初期化

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

kubectl 設定

mkdir -p ~/.kube
sudo cp /etc/kubernetes/admin.conf ~/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) ~/.kube/config

6. CNI（Flannel）を導入

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

7. node2 をクラスタに参加させる

sudo kubeadm join 192.168.56.11:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

8. Ingress Controller（Nginx）を導入

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/main/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

9. Flask + Gunicorn + Nginx の Dockerfile を作成

ディレクトリ構成（フルパス）

/home/hiro/projects/flask-k8s-ha/
├── app/
├── docker/
├── k8s/
└── .github/workflows/

Dockerfile（最適化版）

FROM python:3.11-slim AS builder

WORKDIR /app
COPY app/requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
COPY app/ .

FROM nginx:1.25-alpine

COPY --from=builder /app /app
COPY app/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf

WORKDIR /app

RUN adduser -D flaskuser
USER flaskuser

CMD ["sh", "-c", "gunicorn -c gunicorn.conf.py app:app & nginx -g 'daemon off;'"]

10. Docker イメージをビルドして push

docker build -t <your-dockerhub>/flask-prod:latest -f docker/Dockerfile .
docker push <your-dockerhub>/flask-prod:latest

11. Kubernetes に Flask アプリをデプロイ

Deployment

kubectl apply -f k8s/deployment.yaml

Service

kubectl apply -f k8s/service.yaml

Ingress

kubectl apply -f k8s/ingress.yaml

12. 動作確認

ノード確認

kubectl get nodes

Pod 確認

kubectl get pods -o wide

Ingress 確認

kubectl get ingress

ホストPCの /etc/hosts に追加

192.168.56.11 flask.local

アクセス確認

curl http://flask.local/

まとめ

VirtualBox × Rocky Linux という完全ローカル環境でも、
Kubernetes と Flask の本番構成をここまで再現できます。

K8sクラスタ構築
Ingress Controller
Flask + Gunicorn + Nginx
Docker
CI/CD（GitHub Actions）

クラウドに移行する前の学習環境として最適です。