翔泳社 しくみがわかる Kubernetes サンプルコード
Gitがインストールされた環境で、以下のコマンドを実行し、クローンして利用してください。
$ git clone https://github.com/ToruMakabe/Understanding-K8sここでは、サンプルコードの概要について説明します。
第1章、コンテナーとKubernetesの概要について説明しています。
※ ここでは、サンプルコードを利用しません。
第2章、Kubernetesの環境構築を行う章です。ここでは簡単なPython-FlaskアプリケーションのDockerイメージを作成し、レジストリにビルドします。 また、3台のワーカーノードからなる構成のクラスタを作成します。
第3章、Kubernetesのチュートリアルを行います。ここでは、サンプルアプリのDockerイメージをKubernetesのクラスタで実行し、動作確認と開発の流れを確認します。
第4章、Kubernetesの要点を確認するためのサンプルです。KubernetesのLabelsやマニュフェストの書き方、namespaceによるリソース分離などを確認します。
第5章、コンテナーアプリケーションの実行を確認するためのサンプルです。Pod／ReplicaSetの基本的な動作に加え、 livenessProbe ／ReadinessProbeによるヘルスチェック、水平Podオートスケーラーなどのしくみを確認します。
第6章、Deploymentによるアプリケーションのデプロイを確認するためのサンプルです。バージョンの異なるサンプルアプリケーションイメージを使用してRollingUpdateします。またアプリケーションイメージから設定情報／秘匿情報を分離するためのConfigMapやSecretsの確認も行います。
- Terraformを主に使います
- Azure関連リソースとKubernetes関連リソースをまとめて作成できることを重視しました
- Terraformでの管理単位を、共用リソース(shared)、AKSクラスター(cluster-xxx)で分割しています
- ライフサイクルとリスクプロファイルが異なるためです
- さらに該当する章ではBlue/Greenクラスターで分割しています
- deploy/cleanup用 ヘルパーbashスクリプトからTerraformを実行します
- シークレットは主に環境変数で渡しています
- よりセキュアにするにはAzure Key Vaultもご検討ください
- サンプルToDoアプリのコンテナーイメージはDocker Hubで公開しています
- ソースはshared/app/todoにあります
- 実行方法は各章のREADMEをご覧ください
- 以下環境でテストしています
- Windows Subsystem for Linux (Ubuntu 18.04)
- macOS Mojave 10.14.2
- Azure CLI 2.0.52
- Terraform 0.11.10
第3部で説明した環境を全部入りで作成できます。各章で都度環境を作成、削除したくない時はこちらを。 クラスターが4つ作成されますので、コストやリソース制限にご注意を。
第8章、可用性に関する設計、機能を試すコードです。Primary/Failover 2つのクラスターで冗長化します。
- Primary/Failover 2つのAKSクラスター
- PrimaryとFailoverはリージョンを分けて作成可能
- 共有リソースとしてAzure Cosmos DBとAzure Traffic Manager
- サンプルToDoアプリ
第9章、拡張性に関する設計、機能を試すコードです。Cluster Autoscalerを導入します。
- 1つのAKSクラスター
- Cluster Autoscaler
- NGINX Deploymentマニフェスト (Pending状態のPod作成用)
第10章、保守性に関する設計、機能を試すコードです。Blue/Green 2つのクラスターで冗長化します。
- Blue/Green 2つのAKSクラスター
- 共有リソースとしてAzure Cosmos DBとAzure Traffic Manager
- サンプルToDoアプリケーション
- Kured関連マニフェスト
- NGINX Deploymentマニフェスト (Cordon/Drainの挙動確認用)
第11章、リソース分離に関する設計、機能を試すコードです。Azure AD(Active Directory)との認証統合を設定します。Azure AD認証なしの演習オプションも用意しました。
- 1つのAKSクラスター
- Azure Active Directory統合設定
- リソース分離関連マニフェスト (Namespace、Role、Role Bindingなど)
- 負荷がけ用アプリ
第12章、可観測性に関する設計、機能を試すコードです。Azure Monitor関連の設定をします。
- 1つのAKSクラスター
- Azure Monitor関連設定
以下が原因でエラーとなった場合、直前に実行したヘルパースクリプト(prep/deploy/cleanup)を再実行してください
- Terraform 既知の不具合
- 認証トークンのリフレッシュに失敗することがある
- Azure AD関連リソースの複製を待ちきれない
- Azure ADの管理オブジェクトはデータセンター間で非同期に複製されています
- 参照はネットワーク的に近いAzure ADへ向かうため、リソース作成直後の問い合わせに複製が間に合わないことがあります
- Terraformコミュニティで対処方針は議論中です
- provisionerに回避ロジックを入れています
- Terraformから問い合わせを受けるリソースは、Azure CLIでリソース作成完了を確認してから完了
- Azureのリソースプロバイダーから問い合わせを受けるリソースは、30秒スリープしてから完了
- Cosmos DB削除時のリソース処理考慮漏れ
- マルチリージョン構成などで、削除に時間がかかった場合に起こることがあります
- Cosmos DBアカウントの削除はAzure側で進んでいるため、数分待つ or Azure CLIやポータルでCosmos DBが削除されたのを確認してから再実行してください
- 修正はマージ済みで、Terraform AzureRM Provider v1.22.0でリリース予定
- Terraformのタイムアウト値が短め、かつ固定値にて変更できないリソース
- Kubernetes Service リソースなど (Load BalancerへのパブリックIP割り当てを待てない)