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@ussvgr

AnsibleでAKS（Azure Kubernete Service）を操作する

Posted at

はじめに

IaC（Infrastructure as Code）が叫ばれだして久しい昨今、みなさんどんなツールをお使いでしょうか。
Terraform？ARMテンプレート？はたまたBicepでしょうか。
本記事では、Ansibleを利用してのAKS操作を試してみた記録をまとめます。

環境

本記事の内容は、Azure Cloud Shell(Bash版)上で実行しました。

$ ansible --version
ansible 2.10.2
  config file = None
  configured module search path = ['/home/ussvgr/.ansible/plugins/modules', '/usr/share/ansible/plugins/modules']
  ansible python module location = /opt/ansible/lib/python3.7/site-packages/ansible
  executable location = /opt/ansible/bin/ansible
  python version = 3.7.3 (default, Jul 25 2020, 13:03:44) [GCC 8.3.0]

準備：Collectionのインストール（バージョンアップ）

Cloud Shell上の環境には、AnsibleでAzureリソースを操作するためのモジュールがデフォルトで導入済みです。
が、いささかバージョンが古いのでバージョンアップしておきます。（2021/10/31時点の情報です）

導入済みのCollectionのバージョンは、以下の通り1.2.0のようです。（CHANGELOG.mdファイルの最新の記述から確認）

$ head /opt/ansible/lib/python3.7/site-packages/ansible_collections/azure/azcollection/CHANGELOG.md
# Change Log

## v1.2.0 (2020-10-09)

### NEW MODULES
  - azure_rm_backupazurevm  ([#248](https://github.com/ansible-collections/azure/pull/248))
  - azure_rm_backupazurevm_info ([#248](https://github.com/ansible-collections/azure/pull/248))
  - azure_rm_recoveryservicesvault ([#254](https://github.com/ansible-collections/azure/pull/254))
  - azure_rm_openshiftmanagedcluster ([#276](https://github.com/ansible-collections/azure/pull/276))

ansible-galaxyコマンドで最新のCollectionをインストールします。

$ ansible-galaxy collection install azure.azcollection
Starting galaxy collection install process
Process install dependency map
Starting collection install process
Installing 'azure.azcollection:1.10.0' to '/home/ussvgr/.ansible/collections/ansible_collections/azure/azcollection'
Downloading https://galaxy.ansible.com/download/azure-azcollection-1.10.0.tar.gz to /home/ussvgr/.ansible/tmp/ansible-local-1517j3twu3a/tmpo_e77nln
azure.azcollection (1.10.0) was installed successfully

v.1.10.0がインストールされました。

最小のPlaybookでAKSクラスターを作成する

Azure公式にもAnsibleでAKSクラスターを作成するドキュメントがありますが、こちらに記載されているサンプルのPlaybookはazure.azcollectionのv1.2.0を前提として記述されています。
最新のバージョンではサービスプリンシパルやノードのSSH keyを省略可能なため、ただクラスタを作成するだけなら以下のように簡略化できます。
（サービスプリンシパル未指定時はマネージドIDで作成されます）

aks.yaml
- name: Create Azure Kubernetes Service
  hosts: localhost
  connection: local
  tasks:
  - name: Create resource group
    azure.azcollection.azure_rm_resourcegroup:
      name: aks_rg
      location: japaneast
  - name: Create AKS Cluster
    azure.azcollection.azure_rm_aks:
      name: akstest
      kubernetes_version: 1.20.7
      location: japaneast
      resource_group: aks_rg
      dns_prefix: akstest
      agent_pool_profiles:
        - name: agentpool1
          mode: System
          count: 1
          vm_size: Standard_D2_v2

ansible-playbookコマンドを実行します。

$ ansible-playbook aks.yaml
[WARNING]: No inventory was parsed, only implicit localhost is available
[WARNING]: provided hosts list is empty, only localhost is available. Note that the implicit localhost does not match 'all'

PLAY [Create Azure Kubernetes Service] *********************************************************************************************************************************************

TASK [Gathering Facts] *************************************************************************************************************************************************************
ok: [localhost]

TASK [Create resource group] *******************************************************************************************************************************************************
changed: [localhost]

TASK [Create AKS Cluster] **********************************************************************************************************************************************************
[WARNING]: Azure API profile latest does not define an entry for ContainerServiceClient
changed: [localhost]

PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=3    changed=2    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

できました。
スクリーンショット 2021-10-31 15.07.08.png

ノードのスケールアウト

ノードの数を1として作成しましたが、これを2台にスケールアウトさせます。

（抜粋）aks.yaml
      agent_pool_profiles:
        - name: agentpool1
          mode: System
          count: 2
          vm_size: Standard_D2_v2

先程のPlaybookのagent_pool_profiles内のcountを１から２へ変更しました。

再度ansible-playbookコマンドを実行します。

$ ansible-playbook aks.yaml
[WARNING]: No inventory was parsed, only implicit localhost is available
[WARNING]: provided hosts list is empty, only localhost is available. Note that the implicit localhost does not match 'all'

PLAY [Create Azure Kubernetes Service] *********************************************************************************************************************************************

TASK [Gathering Facts] *************************************************************************************************************************************************************
ok: [localhost]

TASK [Create resource group] *******************************************************************************************************************************************************
ok: [localhost]

TASK [Create AKS Cluster] **********************************************************************************************************************************************************
[WARNING]: Azure API profile latest does not define an entry for ContainerServiceClient
changed: [localhost]

PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=3    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

適用途中の状態
スクリーンショット 2021-10-31 15.16.52.png
ansible-playbookコマンドが完了すると全ノードが準備完了になりました。
スクリーンショット 2021-10-31 15.16.59.png

countの値を再度1に戻して適用すればスケールインされます。

ノードのスケールアップ（SKUの変更）

ノードのサイズを変更してみます。
先程のPlaybookのagent_pool_profiles内のvm_sizeを「Standard_D2_v2」から「Standard_D3_v2」へ変更しました。

（抜粋）aks.yaml
      agent_pool_profiles:
        - name: agentpool1
          mode: System
          count: 1
          vm_size: Standard_D3_v2

$ ansible-playbook aks.yaml
〜略〜
TASK [Create AKS Cluster] **********************************************************************************************************************************************************
[WARNING]: Azure API profile latest does not define an entry for ContainerServiceClient
fatal: [localhost]: FAILED! => {"changed": false, "msg": "Error creating the AKS instance: Operation failed with status: 'Bad Request'. Details: Changing property 'agentPoolProfile.vmSize' is not allowed."}

PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=2    changed=0    unreachable=0    failed=1    skipped=0    rescued=0    ignored=0

これはエラーになってしまいました。既存のノードプールのVMサイズを直接変更することはできないようです。

では、新規サイズのノードプールを一旦追加、追加が完了したら旧ノードプールを削除、という形で実行してみます。
元のagentpool1のサイズは「Standard_D2_v2」のまま、新たにagentpool2を追加しました。

（抜粋）aks.yaml
      agent_pool_profiles:
        - name: agentpool1
          mode: System
          count: 1
          vm_size: Standard_D2_v2
        - name: agentpool2
          mode: System
          count: 1
          vm_size: Standard_D3_v2

$ ansible-playbook aks.yaml
〜略〜
PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=3    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

agentpool2が追加されました。
スクリーンショット 2021-10-31 15.34.55.png

Playbookからagentpool1の記述を削除し再度実行。

（抜粋）aks.yaml
      agent_pool_profiles:
        - name: agentpool2
          mode: System
          count: 1
          vm_size: Standard_D3_v2

$ ansible-playbook aks.yaml
〜略〜
PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=3    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

「Standard_D3_v2」のagentpool2だけが残る形となり、スケールアップの目的は果たせました。
スクリーンショット 2021-10-31 15.37.54.png

AKSクラスターのバージョンアップ

最初のPlaybookでKubernetesのバージョンを1.20.7で作成しましたが、これのバージョンアップを行います。

（抜粋）aks.yaml
    azure.azcollection.azure_rm_aks:
      name: akstest
      kubernetes_version: 1.20.9
      location: japaneast
      resource_group: aks_rg
      dns_prefix: akstest

kubernetes_versionの値を書き換えてansible-playbookを実行します。

$ ansible-playbook aks.yaml
〜略〜
PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=3    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

以下のようにAPIサーバー・ノードプールともに1.20.9になりました。
スクリーンショット 2021-10-31 15.51.12.png

また、Ansibleのモジュールにはazure_rm_aksupgrade_infoという、指定したAKSクラスターのバージョンアップ可能な対象バージョン一覧を取得するモジュールがあります。

以下のようなPlaybookを作成し実行します。

aksupgrade_info.yaml
- name: Get available upgrade version for AKS instance
  hosts: localhost
  connection: local
  tasks:
  - name: Get available upgrade version
    azure.azcollection.azure_rm_aksupgrade_info:
      name: akstest
      resource_group: aks_rg
    register: upgradable_version
  - name: Show Versions
    debug:
      msg: "{{ upgradable_version }}"

$ ansible-playbook aksupgrade_info.yaml
〜略〜
TASK [Get available upgrade version] ***********************************************************************************************************************************************
[WARNING]: Azure API profile latest does not define an entry for ContainerServiceClient
ok: [localhost]

TASK [Show Versions] ***************************************************************************************************************************************************************
ok: [localhost] => {
    "msg": {
        "azure_aks_upgrades": {
            "agent_pool_profiles": null,
            "control_plane_profile": {
                "kubernetes_version": "1.20.9",
                "name": null,
                "os_type": "Linux",
                "upgrades": [
                    {
                        "is_preview": null,
                        "kubernetes_version": "1.21.1"
                    },
                    {
                        "is_preview": null,
                        "kubernetes_version": "1.21.2"
                    }
                ]
            }
        },
        "changed": false,
        "failed": false,
        "warnings": [
            "Azure API profile latest does not define an entry for ContainerServiceClient"
        ]
    }
}

PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=3    changed=0    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

1.20.9からのバージョンアップ可能バージョンは、1.21.1と1.21.2の2つであると確認できます。
これを組み合わせ、以下のように「指定できる最大のバージョンにアップグレード」というPlaybookを書くこともできます。

aks_upgrade.yaml
- name: Upgrade version for AKS instance
  hosts: localhost
  connection: local
  tasks:
  - name: Get available upgrade version
    azure.azcollection.azure_rm_aksupgrade_info:
      name: akstest
      resource_group: aks_rg
    register: upgradable_version
  - name: Upgrade AKS Cluster
    azure.azcollection.azure_rm_aks:
      name: akstest
      kubernetes_version: "{{ upgradable_version.azure_aks_upgrades.control_plane_profile.upgrades[-1].kubernetes_version }}"
      location: japaneast
      resource_group: aks_rg
      dns_prefix: akstest
      agent_pool_profiles:
        - name: agentpool2
          mode: System
          count: 1
          vm_size: Standard_D3_v2

AKSクラスターの削除

以下のPlaybookでAKSクラスターを削除できます。

aks_delete.yaml
- name: Delete AKS instance
  hosts: localhost
  connection: local
  tasks:
  - name: Delete AKS Cluster
    azure.azcollection.azure_rm_aks:
      name: akstest
      resource_group: aks_rg
      state: absent

$ ansible-playbook aks_delete.yaml
〜略〜
TASK [Delete AKS Cluster] **********************************************************************************************************************************************************
[WARNING]: Azure API profile latest does not define an entry for ContainerServiceClient
changed: [localhost]

PLAY RECAP *************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=2    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

おわりに

AnsibleでもAKSに対するいろんな操作が可能でした。
ドキュメント見る限りもっと細かくAKSクラスターのオプションを指定可能なようなので、引き続き触ってみます。

参考

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