”30分”ぐらいでわかる「Kubernetes」について
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2017/10/20(金) アイレット様主催の「雲勉」で発表させていただいた「Kubernetes」の資料です！
![” 30分 ”で分かる
「Kubernetes」の基本
2017.10.20（Fri）
ぐらいで
Dockerことはじめハンズオン！ [Docker Kubernetes Rancher]
雲勉：大阪【勉強会】](https://image.slidesharecdn.com/30kubernetes-171021205050/85/30kubernetes-1-320.jpg)
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- 1. ” 30分 ”で分かる 「Kubernetes」の基本 2017.10.20（Fri） ぐらいで Dockerことはじめハンズオン！ [Docker Kubernetes Rancher] 雲勉：大阪【勉強会】
- 2. 2 少しだけ自己紹介を。。。 氏名：Yuya Ohara 会社：株式会社ビヨンド 職種：プリセールスエンジニア 内容：AWS・GCPなどのクラウド・サーバーの 設計・構築・運用保守の仕事してます。 経歴：１．某通信会社の営業（光回線やOA機器・パッケージ 等々・・） ２．ホスティングサービスのプリセールスエンジニア（物理オンリー） ３．主にクラウドのMSPをする会社 ← いまここ ◎ GCPUG（GCPのユーザー会）OSAKA支部の運営してます。 https://gcpug.jp/ ◎ GCP認定 クラウドアーキテクト取得に向けて勉強中。。。
- 3. 3 GCPUGのコミュニティ https://gcpug.jp/ GCPUG（ジーシーパグ）は Google Cloud Platform を 普及させることを目的として Googleと共に GCP をより良くし 盛り上げていくユーザーグループです。 共感していただける方なら GCPUG への参加は自由です。
- 4. 4 GCPのコミュニティ ◎ イベント・技術コミュニティ https://gcpug.jp/ ◎ GCPUG JAPAN https://www.facebook.com/groups/gcpug/ ◎ GCPUG OSAKA https://www.facebook.com/groups/988104007868972/
- 5. 5 GCPの情報の入手方法 ◎ 公式ドキュメント https://cloud.google.com/docs/ ◎ 公式日本語ブログ https://cloudplatform-jp.googleblog.com/ ◎ Google Cloud Platform 技術サポート https://cloud.google.com/support/ ◎ Google Cloud チャンネル https://www.youtube.com/user/googlecloudplatform
- 10. 10 毎分アップロードされる 動画の長さは？ 検索インデックスの大きさは？ アクティブユーザー数は？ 60時間 4億2,500万 100PB （100,000 TB） 0.25 秒検索クエリに応答する時間は？ Google Cloud Platform（GCP）
- 12. 12 Data Center as a Computer Google Cloud Platform（GCP）
- 17. 17 Docker / Kubernetes との関係 ・Dockerを使うと、アプリケーションのコード・ インフラの構成情報をまとめて統合的に管理。（疎結合） ・ただし、大規模システムの場合、 複数のホストマシンからなる分散環境の構築が必要。 ・開発したアプリケーションを、効率よく継続的に デプロイしていくか？という開発 / 運用の方法が必要。
- 19. 19 ” 分散環境でDockerコンテナを稼働するには 「オーケストレーションツール」が必要になる ” Docker / Kubernetes との関係
- 20. 20 代表的なオーケストレーションツール ■ Docker Engine ・Dockerの機能で「Swarmモード」がある ・Docker本体に標準でクラスタリング機能 ■ Apache Mesos / Marathon ・複数ホストのCPU / MEM / DISKを抽象化しリソースプール ・コンテナ管理用でフレームワークが必要（Marathon） ■ Kubernetes ・GoogleのBorg（社内コンテナオーケストレーション）の 基盤をインスパイアし、現在も開発が続いている ・Googleの各サービスをコンテナ管理してるKubernetes
- 21. 21 代表的なオーケストレーションツール ■ Docker が Kubernete sとの統合およびサポートを発表 http://www.publickey1.jp/blog/17/dockerkubernetesdockercon_eu_2017.html
- 22. 22 Kubernetesの基本構成 ■ Kubernetesで出来ること ・複数サーバーでのコンテナ統合管理 ・コンテナ間のネットワーク管理（IPアドレス / ルーティング） ・コンテナに割り当てるストレージの管理 ・コンテナの負荷分散 ・コンテナの監視 ・無停止でのアップデート ・・・etc
- 23. 23 etcd 環境の 構成情報 マスターサーバー ノード ノード レジストリサーバー ■ 役割の異なるサーバー群が分散処理をする コンテナの操作 イメージの取得 Kubernetesの基本構成
- 25. 25 Kubernetesの基本構成 $ kubectl kubectl controls the Kubernetes cluster manager. Find more information at https://github.com/kubernetes/kubernetes. Basic Commands (Beginner): create Create a resource by filename or stdin expose Take a replication controller, ... run Run a particular image on the cluster set Set specific features on objects Basic Commands (Intermediate): get Display one or many resources explain Documentation of resources edit Edit a resource on the server delete Delete resources by filenames, ...
- 26. 26 ■ Node（ノード） ・Dockerコンテナを動作させるサーバー ・複数のノードでクラスタを構成 ■ etcd（バックエンドデータベース） ・ etcdとも呼ばれる Key-Value Store（KVS）で、 クラスタの全データを格納するデータストア ■ Docker Registry（レジストリ サーバー） ・クラスタ内で起動する、Dockerコンテナのモトとなる、 Dockerイメージを管理するサーバー ・Docker Registry で構築することができる Kubernetesの基本構成
- 27. 27 Kubernetesのネットワーク構成 ・全てのサーバー を 共通のネットワークに接続するだけで、 kubernetesを利用できる ・それぞれのノードで起動するコンテナは、 専用の内部ネットワークに接続する etcd 環境の 構成情報 マスターサーバー ノード ノード レジストリサーバー サービスネットワーク 192.168.120.0/24 内部ネットワーク 10.1.0.0/16 システム利用者 仮想ブリッジ 仮想ブリッジ
- 28. 28 ■ ポイント ・この内部ネットワーク自体は、Kubernetesからは提供していない ・Flannelというツールで構成する https://www.school.ctc-g.co.jp/columns/nakai/nakai65.html ・ちなみGCPのGKEだと、 独自方式の高速内部ネットワークを利用できる・・・ Google Container Engine Kubernetesのネットワーク構成
- 29. 29 etcd 環境の 構成情報 マスターサーバー ノード ノード レジストリサーバー サービスネットワーク 192.168.120.0/24 内部ネットワーク 10.1.0.0/16 システム利用者 アクセス システム管理者 コンテナの管理 ・コンテナの起動、停止などの処理は、 マスターサーバーへのAPIに対して指示をする Kubernetesのネットワーク構成
- 30. 30 Kubernetesのアーキテクチャ ■ Pod（ポッド） ・仮想NICを共有するコンテナ群をまとめたもの ・Pod単位で作成 / 開始 / 停止 / 削除の操作 ・Pod内のコンテナで共有するディレクトリの配置も可能 仮想NIC Webサーバー コンテナ ログ収集 コンテナ Pod
- 31. 31 ■ Replication Controller（レプリケーションコントローラー） ・定義した数量だけのPodを自動配置 ・Podの数量は動的に決められるので、オートスケールできる Replication Controller Podの数＝3 ノード1 ノード2 Pod Pod Pod ログ収集 コンテナ ログ収集 コンテナ ログ収集 コンテナ Webサーバー コンテナ Webサーバー コンテナ Webサーバー コンテナ Kubernetesのアーキテクチャ
- 32. 32 ■ Service（サービス） ・ただし、Pod起動だけでは外部アクセスできない ・Pod に対して「Service」を定義する必要がある ノード1 ノード2 Pod Pod ログ収集 コンテナ ログ収集 コンテナ Webサーバー コンテナ Webサーバー コンテナ アクセス システム利用者 Serviceを定義させる システム管理者 Kubernetesのアーキテクチャ
- 33. 33 ■ Service（サービス） ・ただし、Pod起動だけでは外部アクセスできない ・Pod に対して「Service」を定義する必要がある ノード1 ノード2 Pod Pod ログ収集 コンテナ ログ収集 コンテナ Webサーバー コンテナ Webサーバー コンテナ アクセス システム利用者 システム管理者 Google Container Engine Cloud Load Balancing Serviceを定義させる Kubernetesのアーキテクチャ
- 34. 34 ■ Service（サービス） ・ただし、Pod起動だけでは外部アクセスできない ・Pod に対して「Service」を定義する必要がある ノード1 ノード2 Pod Pod ログ収集 コンテナ ログ収集 コンテナ Webサーバー コンテナ Webサーバー コンテナ アクセス システム利用者 システム管理者 Google Container Engine Cloud Load Balancing Serviceを定義させる マネージドで お任せ！ Kubernetesのアーキテクチャ
- 35. 35 Google Container Engine（GKE） ■ Google Container Engine（GKE）の特徴 ・フルマネージド、ホスト型のKubernetes ・Kubernetesの新バージョンや機能を、 より早く自動的に対応 ・ワンクリックでクラスタを作成、デプロイ ・MasterはGoogleに管理されてるので、 自動更新される ・Nodeの自動修復、自動スケール ・1clusterは5,000以上のNodeをサポート ・5Nodeまで無料 （6Node以上は、$146.5/月 東京リージョン） ※ 使用したGCE（VM）はそのまま課金対象
- 36. 36 まとめ ◎ Googleのサービスは 全てコンテナである ◎ Kubernetesは Dockerコンテナを管理するツール ◎ 物理的に離れたコンテナ同士でアプリケーション稼働できる ◎ さらにGKEだと Kubernetesのマネージドをしてくれる ◎ GKEを使って、AWSとの併用もいける（ハズ）※まだ試してない・・・