【初心者】Amazon EKSを使ってみる #2（WordPressのデプロイ）

目的

• 以前、「【初心者】Amazon EKSを使ってみる　（環境構築～サンプルアプリ起動まで）」という記事を書いたが、k8sの理解のため、もう少し各種機能を使ってみる。

やったこと

• kubernetes.io のチュートリアル「例: Persistent Volumeを使用したWordpressとMySQLをデプロイする」を参考にして、wordpress/mysqlのpodをデプロイし、httpsでインターネットからWordPressサイトにアクセスできるようにする。

• 主な技術要素

  • eksctl (eks環境のデプロイ)
  • StorageClass (Volumeの作成)
  • ACM連携 (https接続)

構成図

作業手順

1.eksctlによる環境構築

• 前の記事ではマネコンからステップバイステップで環境作成したが、面倒なので今回はeksctlで作成する。eksctlのコマンドで、VPC(Subnet、IGWなど含む)、eksのcluster(コントロールプレーン)、nodegroup(Worker Nodeのセット)を一気に作成する。
• 公式サイト「eksctl の開始方法」に従い作業する。
• 事前準備として、作業用のEC2インスタンス(Amazon Linux 2)にaws cli(v2)、kubectl、eksctl をインストールする。

[ec2-user@ip-172-16-0-29 ~]$ aws --version
aws-cli/2.0.61 Python/3.7.3 Linux/4.14.193-149.317.amzn2.x86_64 exe/x86_64.amzn.2
[ec2-user@ip-172-16-0-29 ~]$ kubectl version --client
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"18+", GitVersion:"v1.18.8-eks-7c9bda", GitCommit:"7c9bda52c425d0d56d7b93f1377a826b4132c05c", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-08-28T23:07:29Z", GoVersion:"go1.13.15", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
[ec2-user@ip-172-16-0-29 ~]$ eksctl version
0.30.0

• eksctlコマンドを実行して環境を構築する。実行したeksctlコマンドのパラメータは以下の通り。

eksctl create cluster \
--name mksamba-eks-cluster \
--version 1.18 \
--region ap-northeast-1 \
--nodegroup-name mksamba-eks-nodes \
--nodes 3 \
--nodes-min 1 \
--nodes-max 3 \
--with-oidc \
--ssh-access \
--ssh-public-key "key-pair" \
--managed \
--node-type t3.medium \
--node-volume-size=80 \
--vpc-nat-mode Disable \

• eksctlではあまり細かいパラメータの指定ができず、上記のコマンドにより、構成図のVPC(Public Subnet *3、Private Subnet *3)が作成され、CIDRも既定のもの(192.168.0.0/16を分割)になる。ノード(EC2インスタンス *3)は Public Subnetの中に作成される。
• デフォルト設定だとNat Gatewayが作成されるが、今回の検証ではPublic Subnetのみ使用するためNat Gatewayが不要なため、「--vpc-nat-mode Disable」でNat Gatewayを作成しないようにしている。
• 無事3ノード作成されたことを確認する。

[ec2-user@ip-172-16-0-29 ~]$ kubectl get nodes
NAME                                                STATUS   ROLES    AGE   VERSION
ip-192-168-16-195.ap-northeast-1.compute.internal   Ready    <none>   11m   v1.18.9-eks-d1db3c
ip-192-168-40-42.ap-northeast-1.compute.internal    Ready    <none>   11m   v1.18.9-eks-d1db3c
ip-192-168-83-21.ap-northeast-1.compute.internal    Ready    <none>   11m   v1.18.9-eks-d1db3c

• ノードへのsshを許可するようにしたため、インターネット(0.0.0.0/0)からssh可能になっている。Security Groupの内容を変更して、適切なSrcIPのみにアクセスを制限する。

2.Volumeの作成

• wordpress/mysqlのコンテナで使用するVolumeを作成する。
• EKSにて最初からStorageClassが定義されており、EBSをVolumeとして使用することができる。

[ec2-user@ip-172-16-0-29 ~]$ kubectl get sc
NAME            PROVISIONER             RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE      ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
gp2 (default)   kubernetes.io/aws-ebs   Delete          WaitForFirstConsumer   false                  21m

• kubernetes.io チュートリアルからそのままコピペし、wordpressコンテナ用、mysqlコンテナ用のpvcを作成するyamlを準備する。

wordpress-pv-claim.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: wp-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

mysql-pv-claim.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

• pvcを作成しステータスを確認する。

[ec2-user@ip-172-16-0-29 myyaml]$ kubectl apply -f wordpress-pv-claim.yaml
persistentvolumeclaim/wp-pv-claim created
[ec2-user@ip-172-16-0-29 myyaml]$ kubectl apply -f mysql-pv-claim.yaml
persistentvolumeclaim/mysql-pv-claim created
[ec2-user@ip-172-16-0-29 myyaml]$ kubectl get pvc
NAME             STATUS    VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mysql-pv-claim   Pending                                      gp2            44s
wp-pv-claim      Pending                                      gp2            52s

3. podの作成

• kubernetes.io チュートリアルからほぼそのままコピペして、mysql、wordpressのpodを作成するyamlを準備する。(単純化のため、Secretを使わず環境変数の値をそのまま埋め込んでいる。)

mysql-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: password
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

wordpress-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: frontend
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - image: wordpress:4.8-apache
        name: wordpress
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: wordpress-mysql
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          value: password
        ports:
        - containerPort: 80
          name: wordpress
        volumeMounts:
        - name: wordpress-persistent-storage
          mountPath: /var/www/html
      volumes:
      - name: wordpress-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: wp-pv-claim

• deploymentを作成し、deployment, pod, pvcの状況を確認する。

[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl apply -f mysql-deployment.yaml
deployment.apps/wordpress-mysql created
[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl apply -f wordpress-deployment.yaml
deployment.apps/wordpress created
[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl get deployment
NAME              READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
wordpress         1/1     1            1           32s
wordpress-mysql   1/1     1            1           11m
[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl get pods
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
wordpress-6c76bb8768-jjhsn        1/1     Running   0          39s
wordpress-mysql-65bb879f6-kmxj2   1/1     Running   0          12m
[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl get pvc
NAME             STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mysql-pv-claim   Bound    pvc-60ef7f20-8074-466f-a6e5-7c81ce2ba562   20Gi       RWO            gp2            21m
wp-pv-claim      Bound    pvc-34f766a2-dc2d-4bc6-9f59-71e05e016679   20Gi       RWO            gp2            21m

• EBSの画面でも、volumeが自動生成されて、 in use になっていることが確認できる。

4.Serviceの作成

• kubernetes.io チュートリアルからほぼそのままコピペして、mysql、wordpressのServiceを作成するyamlを準備する。Service TypeをmysqlはClusterIP、wordpressはLoadbalancerとしている。（mysql用のServiceがHeadlessだったため、普通のClusterIPに変更）

mysql-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: wordpress
    tier: mysql

wordpress-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 80
  selector:
    app: wordpress
    tier: frontend
  type: LoadBalancer

• Service を作成し、状況を確認する。wordpressのほうは「Type: LoadBalancer」としたため、CLBが自動作成される。

[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl apply -f mysql-service.yaml
service/wordpress-mysql created
[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl apply -f wordpress-service.yaml
service/wordpress created
[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl get svc
NAME              TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP                                                                    PORT(S)        AGE
kubernetes        ClusterIP      10.100.0.1       <none>                                                                         443/TCP        114m
wordpress         LoadBalancer   10.100.187.185   12345678901234567890123456789012-1234567890.ap-northeast-1.elb.amazonaws.com   80:31070/TCP   68s
wordpress-mysql   ClusterIP      10.100.251.124   <none>

• ブラウザでCLBのURLにhttpでアクセスし、WordPressの初期画面が表示されることを確認する。

• CLBが生成されていることを確認する。(インターネットからの80/tcpアクセスを、3つのノードの31070/tcp(NodePort)に転送するよう自動的に設定される)

• Serviceはこの後httpsで作り直すのでいったん消しておく。

5.https化

• 公式サイト「ACM で Amazon EKS ワークロードの HTTPS トラフィックを終了する方法を教えてください。」 を参考に作業を行う。
• ACMで証明書を取得する。ここでは仮にFQDNを「eks.mksambaaws.com」とする。証明書を取得したらARNをメモする。
• hpttsでServiceを作成するyamlを作成する。その中でパラメータとして証明書のARNを記載する。

wordpress-service-https.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-backend-protocol: http
    service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-ssl-cert: "証明書のARN"
    service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-ssl-ports: "https"
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 80
  - name: https
    port: 443
    targetPort: 80
  selector:
    app: wordpress
    tier: frontend
  type: LoadBalancer

• Serviceを作成し状況を確認する。

[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl apply -f wordpress-service-https.yaml
service/wordpress created
[ec2-user@ip-172-16-0-29 qiita]$ kubectl get svc
NAME              TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP                                                                   PORT(S)                      AGE
kubernetes        ClusterIP      10.100.0.1       <none>                                                                        443/TCP                      9h
wordpress         LoadBalancer   10.100.173.16    12345678901234567890123456789012-1234567890.ap-northeast-1.elb.amazonaws.com   80:30765/TCP,443:31041/TCP   22s
wordpress-mysql   ClusterIP      10.100.251.124   <none>                                                                        3306/TCP                     7h18m

• CLBが作成され、httpsを受け付けていること、また証明書のARNが設定されていることを確認する。

• Route 53でAレコードを登録する。「eks.mksambaaws.com」のAレコードとして、作成したCLBを指定する。

• 登録したFQDNにhttpsでにアクセスして、WordPressの初期画面が表示されることを確認する。

所感

• 少しだけk8sぽい感じになったので、引き続き勉強したい。