しくみがわかるkubernetes～Azureで動かしながら学ぶコンセプトと実践知識～ハンズオンやってみた【中盤】

はじめに

こんにちは@sk_130と申します。

本記事は、タイトルに記載しました書籍にハンズオンが載っているのですが、そちらを実際に動かしてみてはまったところとか、ちゃんとうまくできるか、作業履歴を残したくて記事にしました。

書籍は全12章ですが、各章の単位で倣ってまとめていきます。この記事は4章から6章までまとめていきます
1～3章はこちら

以下の本です
kubernetes, AKSを学ぶ上では良書だと思っています。

AKSはAzureのkubernetesのマネージドサービスですが、この本はAzure使いの人じゃなくても役に立ちます
kubernetesがよくわからん、、って人も手を動かしながら学べるところがいいですね。

4章：kubernetesの要点

ここでは以下のことを学びました

kubernetesのコンセプトや仕組み、サーバ構成

リソース(Pod,ReplicaSet,Deployment,DaemonSet)

ネットワークの管理(Service,Ingress)

マニフェストファイル

Label

リソース分離(namespace)

kubernetesを語る上では重要な事項です
イラスト付きで説明されており、わかりやすかったです

5章：コンテナ - アプリケーションの実行

ここではPodを作成します。pod≒コンテナになり
ここにACRに格納したイメージをもとにコンテナをビルドして、実際にアプリを動かします。
podの変更や削除も行います

podは配置するnodeを指定できますし、配置したくないnodeを選択するもできるようです。

またPodのリソースリクエストに関するハンズオンや
HTTPリクエストの戻り値確認なども行いました。

他にもReplicaSetのハンズオンも実施しました。
ReplicaSetを設定することでpod数の変更ができます。
yamlの記述を書き換えることで、途中でpodを増やすことも可能です

他にも障害発生を意識したハンズオンも実施します
例えば、podを停止させたときに、再度podが立ち上がることを確認したり
nodeを落とした際に、別のnodeで再起動されることを確認したりします。

最後にpodのスケールについてハンズオンを実施します。
podのハンズオンは手動と自動の2パタン実施します。

手動水平スケールはコマンドでReplicaset数値を変えてpodを増やします。
以下のようなイメージで、pod数が変えられることを確認しました。

$ kubectl apply -f HPA/pod-scale.yaml 
replicaset.apps/nginx-replicaset created
$ kubectl get pod
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-replicaset-64qrf   1/1     Running   0          18s
nginx-replicaset-j2tjk   1/1     Running   0          18s
nginx-replicaset-v6c5h   1/1     Running   0          18s
$ kubectl scale --replicas=8 rs/nginx-replicaset
replicaset.apps/nginx-replicaset scaled
$ kubectl get pod
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-replicaset-2s8p8   1/1     Running   0          13s
nginx-replicaset-5wc76   1/1     Running   0          13s
nginx-replicaset-64qrf   1/1     Running   0          63s
nginx-replicaset-dk5tc   1/1     Running   0          13s
nginx-replicaset-j2tjk   1/1     Running   0          63s
nginx-replicaset-knk8d   1/1     Running   0          13s
nginx-replicaset-v6c5h   1/1     Running   0          63s
nginx-replicaset-wnghk   1/1     Running   0          13s

自動水平スケールはHPAを使ってスケールさせます。

詳しくは以下の記事を参考
【 Kubernetes 】 Horizontal Pod Autoscaler 入門

テキストではMAXを5台と設定しているので、徐々にPodが増えて5台になることを確認しました

$ kubectl apply -f HPA/replicaset-hpa.yaml 
replicaset.apps/busy-replicaset created
$ kubectl get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
busy-replicaset-vxsmd   1/1     Running   0          14s
busy-replicaset-xtq5w   1/1     Running   0          14s
$ kubectl top pod
error: metrics not available yet #実行結果取得に時間がかかる
$ kubectl top pod
NAME                    CPU(cores)   MEMORY(bytes)   
busy-replicaset-vxsmd   100m         0Mi             
busy-replicaset-xtq5w   100m         0Mi             
$ kubectl apply -f HPA/hpa.yaml 
horizontalpodautoscaler.autoscaling/budy-hpa created
$ kubectl get hpa -w
NAME       REFERENCE                    TARGETS         MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
budy-hpa   ReplicaSet/busy-replicaset   <unknown>/30%   1         5         0          10s
budy-hpa   ReplicaSet/busy-replicaset   100%/30%        1         5         2          15s
#台数が増え続ける
$ kubectl get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
busy-replicaset-8vdsg   1/1     Running   0          15s
busy-replicaset-j9kkg   1/1     Running   0          15s
busy-replicaset-vxsmd   1/1     Running   0          2m44s
busy-replicaset-xtq5w   1/1     Running   0          2m44s　
$ kubectl get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
busy-replicaset-8vdsg   1/1     Running   0          2m
busy-replicaset-c7dmg   1/1     Running   0          105s
busy-replicaset-j9kkg   1/1     Running   0          2m
busy-replicaset-vxsmd   1/1     Running   0          4m29s
busy-replicaset-xtq5w   1/1     Running   0          4m29s

6章：アプリケーションのデプロイ

ここではまずDeploymentについて触れます。
ブルーグリーンデプロイメントやローリングアップデートについて学びました

アプリケーションのバージョンを変えたりして、その時のpodの挙動を学びました。
実行結果は割愛します。

他にもConfigMapを扱ったりします。
これは、アプリケーション固有の設定情報や構成ファイル、コマンド引数、ポート番号
アプリケーションjン固有の識別情報を管理できる、環境変数管理するファイル的な役割です
他にもSecretというパスワードや鍵を管理するファイルも触ります

おわりに

ここまでが基本編になります。
最終回では応用編を触れていきます