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AKS で asp.net core アプリケーション : イングレスとアプリ複数ポッド構成

Last updated at 2019-11-02Posted at 2019-10-28

前回は asp.net core アプリを AKS 上にデプロイしましたが、まだ一台構成のままです。また外部からのアクセスは IP アドレスを行っているため、この記事ではネットワークの考察とイングレスおよび名前解決、およびアプリの複数台構成についてみていきます。

イングレスとは

こちらの記事から説明を抜粋すると、「イングレスコントローラーは、リバースプロキシ、構成可能なトラフィックルーティング、および Kubernetes サービスの TLS 終端を提供するソフトウェア」です。

Azure ロードバランサ―と k8s サービス

AKS で k8s サービスをロードバランスとして作成した場合、裏では Azure ロードバランサーが構成されます。以下で具体的に確認してみます。

1. コマンドプロンプトよりロードバランサ―のアドレスを確認。

>kubectl get svc
NAME               TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP     PORT(S)        AGE
core3webapp        LoadBalancer   10.0.23.19    40.115.179.34   80:30242/TCP   10d
kubernetes         ClusterIP      10.0.0.1      <none>          443/TCP        12d
mssql-deployment   ClusterIP      10.0.138.88   <none>          1433/TCP       10d

2. Azure ポータルより、ロードバランサ―が存在することを確認。

3. ロードバランサ―リソースを開き、フロントエンド IP 構成から IP アドレスが手順 1 で確認したものと同じであることを確認。

4. バックエンドプールで、ノードとなる VM が設定されていることを確認。

このロードバランサ―の IP アドレスに DNS 名を追加すると名前解決ができますが、レイヤー 4 で動作するため、パスによるルーティングなどはできません。

HTTP アプリケーションルーティングアドオン

開発時に簡単にアプリケーションルーティングなど、レイヤー 7 の機能を試せるよう、AKS ではアドオンを用意しています。

参考:HTTP アプリケーションルーティング

このページの注意事項に「このアドオンを運用環境で使用することはお勧めできません。」とあるためあくまで開発環境向けではありますが、今回はこの機能を試してみます。

アドオンのインストール

アドオンは AKS クラスタ新規構築時と、既存クラスタへの追加の両方をサポートしています。今回はすでに存在する環境に対して追加していきます。またアドオンをインストールすると、自動的に DNS リソースも追加されます。

1. コマンドプロンプトより以下コマンドを実行。

az aks enable-addons -g netcoresample -n myaks --addons http_application_routing

2. アドオンのインストールが完了したら、登録されている DNS ゾーン名を取得。

>az aks show -g netcoresample -n myaks --query addonProfiles.httpApplicationRouting.config.HTTPApplicationRoutingZoneName -o table
Result
----------------------------------------
15d7f373484d4e04917f.japaneast.aksapp.io

3. Azure 上に DNS リソースが追加されているので確認。リソースグループはノードが追加されている方のグループ。

イングレスリソースの追加

追加したアドオンを利用するため、イングレスの追加と、サービスのタイプを変更します。

1. core3webapp.yaml を以下に書き換え。

サービスから Type: LoadBalancer を削除 (既定の ClusterIP になる)
イングレスの追加: DNS 名は上記で確認したゾーンを利用
ルーティングのパスは、ルート (/) を使用

core3webapp.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: core3webapp
  namespace: default
  labels:
    app: core3webapp
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
        app: core3webapp
  template:
    metadata:
      name: core3webapp
      labels:
        app: core3webapp
    spec:
      containers:
      - name: core3webapp
        image: kenakamuacr.azurecr.io/core3webapp:20191017063305
        resources: 
          requests:
            cpu: "250m"
            memory: "512Mi"
          limits:
            cpu: "500m"
            memory: "1Gi"
        imagePullPolicy: Always
      restartPolicy: Always
      terminationGracePeriodSeconds: 30
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: core3webapp
  labels:
    app: core3webapp
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
  selector:
    app: core3webapp
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: core3webapp
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: addon-http-application-routing
spec:
  rules:
  - host: core3webapp.15d7f373484d4e04917f.japaneast.aksapp.io
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: core3webapp
          servicePort: 80
        path: /

2. kubectl apply でデプロイを実行。

--force をつけている理由は ClusterIP の場合に失敗する不具合があるため

kubectrl apply -f core3webapp.yaml --force

3. サービスを取得して EXTERNAL-IP がないことを確認。

>kubectl get svc
NAME               TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
core3webapp        ClusterIP   10.0.92.73    <none>        80/TCP     5m56s
kubernetes         ClusterIP   10.0.0.1      <none>        443/TCP    12d
mssql-deployment   ClusterIP   10.0.138.88   <none>        1433/TCP   10d

4. イングレスを取得してホスト名を確認。

>kubectl get ingress
NAME          HOSTS                                                  ADDRESS          PORTS   AGE
core3webapp   core3webapp.15d7f373484d4e04917f.japaneast.aksapp.io   40.115.246.205   80      6m58s

5. ブラウザでホスト名でアクセス。

6. Azure ロードバランサ―の設定も自動で変更される。

7. DNS ゾーンに指定した名前が追加される。

アプリケーションの複数台構成

次に複数台構成を試します。

1. 異なるポッドにアクセスしている様子がわかるように、アプリを改修。Visual Studio で Views | Home | Index.cshtml を以下のコードと差し替え。

@Environment.MachineName で実行中のポッド名を表示

index.cshtml

@{
    ViewData["Title"] = "Home Page";
}

<div class="text-center">
    <h1 class="display-4">Welcome</h1>
    <h3>@Environment.MachineName</h3>
    <p>Learn about <a href="https://docs.microsoft.com/aspnet/core">building Web apps with ASP.NET Core</a>.</p>
</div>

2. プロジェクトを右クリックして発行を実行。

3. ACR よりタグを確認。

4. core3webapp.yaml の Deployment のみを以下に変更。

イメージのタグを変更
レプリカで 2 を指定

core3webapp.yaml

kind: Deployment
metadata:
  name: core3webapp
  namespace: default
  labels:
    app: core3webapp
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
        app: core3webapp
  template:
    metadata:
      name: core3webapp
      labels:
        app: core3webapp
    spec:
      containers:
      - name: core3webapp
        image: kenakamuacr.azurecr.io/core3webapp:20191028123417
        resources: 
          requests:
            cpu: "250m"
            memory: "512Mi"
          limits:
            cpu: "500m"
            memory: "1Gi"
        imagePullPolicy: Always
      restartPolicy: Always
      terminationGracePeriodSeconds: 30

5. デプロイを適用。

kubectrl apply -f core3webapp.yaml --force

6. ポッドを確認。アプリのポッドが 2 つになっていることを確認。

>kubectl get pods
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
core3webapp-6d5b8fcb5-f29gc         1/1     Running   0          25s
core3webapp-6d5b8fcb5-tqnrb         1/1     Running   0          20s
mssql-deployment-5b74bdb6f7-5tk9k   1/1     Running   0          21h

7. ブラウザよりアプリにアクセス。F5 で更新してポッド名が変わることを確認。