一挙紹介: Kubernetes on Azureで実現する快適なマイクロサービス環境
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Slides for Azure Webinar: Kubernetes on Azure, including Build 2018 and AKS GA Update 訂正: Azure Container Instance は2018年4月25日の時点でGAされております https://azure.microsoft.com/ja-jp/updates/aci-ga/
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一挙紹介: Kubernetes on Azureで実現する快適なマイクロサービス環境
- 1. Slides for Azure Webinar: Kubernetes on Azure
- 2. ＜アジェンダ＞ • マネージド Kubernetes サービス、 Azure Kubernetes Service (AKS) • クラスタレスにコンテナアプリ実行を実現する Azure Container Instance(ACI) • Open Service Broker API をベースに統一仕様で Azure PaaS サービスとの疎結合を実現する Open Service Broker for Azure (OSBA) • Kubernetes アプリ開発の自動化を支えるツール群 • モニタリングソリューション ※ Build 2018 の最新アップデート情報を含む <ご参考> Microsoft Build 2018 https://www.microsoft.com/en-us/build
- 4. Kubernetes (k8s)とは？ デファクト コンテナ オーケストレーター ポータブル Public, private, hybrid, multi-cloud 拡張可能 Modular, pluggable, hookable, composable 自己回復 Auto-placement, auto- restart, auto-replication, auto-scaling
- 5. Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 4 Layer 5 Layer 6 Layer 7 参考: Gabe Monroy on Twitter: "Strata of the Container Ecosystem https://twitter.com/gabrtv/status/539805332432637952
- 7. • ACS Engineで先行導入した機能を安定化 後にAKSに順次リリース DC/OS、Docker Swarmもサポート
- 8. IaaSPaaS Azure services SQL Database Redis Cache CosmosDB And more! Partner services OpenShift Pivotal Cloud Foundry Docker Enterprise Edition Mesosphere DC/OS Azure Azure Container Registry (ACR) OSBA Azure Kubernetes Service (AKS) ACS Engine Batch Azure Container Instances (ACI) Azure Virtual Machines Virtual Machine Scale Sets (VMSS) Service Fabric Virtual kubelet App Service
- 9. AKSの主な特徴
- 10. https://azure.microsoft.com/en-us/support/legal/sla/kubernetes-service/v1_0/ As a free service, AKS does not offer a financially-backed service level agreement. We will strive to attain at least 99.5% availability for the Kubernetes API server. The availability of the agent nodes in your cluster is covered by the Virtual Machines SLA. Please see the Virtual Machines SLA for more details.
- 12. 例えば、次のオペレーションもこんなに簡単 az aks scale –name mycluster –resource-group rg-aks --node-count 4 az aks upgrade –name mycluster –resource-group rg-aks --kubernetes-version 1.9.6
- 13. https://docs.microsoft.com/en-us/azure/aks/intro-kubernetes • Azureポータル、Azure CLIコマンド、ARMテンプレートに加えてTerraformを利用 したクラスタ構築も可能 • デフォルトでK8sのRoll-based Access Control (RBAC) 設定可能 • Azure ADベースのアクセス制御も可能 (Preview) • クラスタのスケーリング、アップグレード • HTTPアプリケーションルーティング (外向けDNS名とIngressControllerが自動設定) • GPU VMノード利用可能 • VNET連携 - Advanced Networking設定 (CNI Plugin利用) により新規VNET、または 既存のVNETへのクラスタのデプロイが可能。Podが他のピアリング接続された VNETと接続可能。またExpressRouteやVPN接続を通じてオンプレのサービスと接 続可能
- 14. Azure Container Instances (ACI) クラスタフリー ＆サーバレス コンテナサービス タスク(コンテナの実行単位)に割り当てたvCPUとメモリの量に応じて秒単位での 課金でコンテナを実行することができる技術。 サーバ / ノードを意識することなく、またクラスタの管理が不要であるため利用 者はインフラではなくコンテナ アプリケーションに集中できる。 Kubernetesが複数コンテナ間の連携を要する、ある程度予測可能で長く起動して いるワークロードが向いているのに対して、このサービスはよりシンプルで、一 時的、かつバースト型のワークロードの実行が向いている
- 15. IaaSPaaS Azure services SQL Database Redis Cache CosmosDB And more! Partner services OpenShift Pivotal Cloud Foundry Docker Enterprise Edition Mesosphere DC/OS Azure Azure Container Registry (ACR) OSBA Azure Kubernetes Service (AKS) ACS Engine Batch Azure Container Instances (ACI) Azure Virtual Machines Virtual Machine Scale Sets (VMSS) Service Fabric Virtual kubelet App Service
- 16. az container create -g aci_grp --name nginx --image library/nginx --ip-address public –cpu 2 --memory 5 シングルコマンドで実行可能なクラスタフリーコンテナ環境 PREVIEW
- 17. Kubernetes control pane Application architect Infrastructure architect Azure Container Instances (ACI) ACI Connector Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod VM VM VM VM Deployment/ tasks Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod Pod WasteWaste WasteWaste PodPod PodPod ACI Connector for Kubernetesを使うことでKubernetesクラスタがコンテナをACIに直 接展開できるようになる。開発者は必要に応じてVMとACIを混在させることができ るようになる PREVIEW
- 19. アプリケーションが外部サービスとの連携をしやすくする仕組み Open Service Broker API : プラットフォーム非依存でサービス利用可能にする Service Catalog : KubernetesとOpen Service Broker APIを連携可能にする
- 20. IaaSPaaS Azure services SQL Database Redis Cache CosmosDB And more! Partner services OpenShift Pivotal Cloud Foundry Docker Enterprise Edition Mesosphere DC/OS Azure Azure Container Registry (ACR) OSBA Azure Kubernetes Service (AKS) ACS Engine Batch Azure Container Instances (ACI) Azure Virtual Machines Virtual Machine Scale Sets (VMSS) Service Fabric Virtual kubelet App Service
- 21. https://www.openservicebrokerapi.org/ Open Service Broker API – v2.13
- 23. Secret Service Catalog Architecture https://kubernetes.io/docs/concepts/service-catalog/ Service Catalog Design https://github.com/kubernetes-incubator/service- catalog/blob/master/docs/design.md
- 24. Cloud Foundry Cloud Controller Any Platform Kubernetes + Service CatalogService Catalog
- 30. IaaSPaaS Azure services SQL Database Redis Cache CosmosDB And more! Partner services OpenShift Pivotal Cloud Foundry Docker Enterprise Edition Mesosphere DC/OS Azure Azure Container Registry (ACR) OSBA Azure Kubernetes Service (AKS) ACS Engine Batch Azure Container Instances (ACI) Azure Virtual Machines Virtual Machine Scale Sets (VMSS) Service Fabric Virtual kubelet App Service
- 31. • コンテナイメージをクラウドでビルドする機能 • レジストリ側でのビルド → 高速プッシュ＆デプロイメントが可能 Quick Build Image設定チュートリアル 自動イメージビルド設定チュートリアル 自動イメージビルド設定（ベースイメージ更新トリガー）チュートリアル
- 32. Helmとは？ • Kubernetesアプリのパッケージ管理とデプロイメントを行うツール • Linuxにおけるapt-getやyum、Mac OSにおけるHomebrewのような位置付け • LinuxにおけるDepsやRPM にあたるHelmパッケージのことをChartsと呼ぶ https://helm.sh/ Helmの構成要素 • クライアント ( Helm ): 利用者のローカルマシンやCI/CDパイプラインにて利用 • サーバ ( tiller ): Kubernetesクラスタにて実際のデプロイメントを行う Chartsレポジトリ https://github.com/kubernetes/charts
- 33. helm install -f config.yaml <package> … helm upgrade -f config.yaml <release-name> …
- 36. • UIからとても簡単にAKSを含むAzureサービスへのCI/CD環境を構築可能 • Azureサービスのプロビジョニング、Gitコードレポジトリ、App Insightsとのイン テグレーション、CI/CDパイプラインの自動設定、DevOps Projectダッシュボード からコードコミット・ビルド・デプロイの状況を確認可能 • AKSの場合: VSTS (ビルド・リリースパイプライン)とACR（ジレストリ）間処理を 行い、最終的にHelmチャートにパッケージングしてAKSクラスタにデプロイ https://docs.microsoft.com/en-us/azure/devops-project/ https://azure.microsoft.com/ja-jp/blog/azure-devops-project-public-preview/
- 37. • Visual Studio Kubernetes Tool = Visual Studio拡張機能 • “Container Application for Kubernetes”プロジェクトにおいてツールが自動的に DockerfileとHelmチャートを生成し、ツールからAKSにデプロイ可能 https://blogs.msdn.microsoft.com/visualstudio/2018/06/08/preview-of-visual-studio-kubernetes-tools/
- 41. Combine multiple Kubernetes resources in one versioned unit (a chart) Templates provide default behavior and ability to override Enables lifecycle operations like upgrade Helm repos enable easy deployment of pre- built apps
Editor's Notes
- VM SLA: https://azure.microsoft.com/en-us/support/legal/sla/virtual-machines/v1_8/
- K8s属性データはetcdに保存されているので、ここのバックアップは非常に重要
- K8S: RBAC(Role-based access control)とは、役割ベースのアクセス制御機能。 RBACリソースは4つのリソースがある。RoleリソースとClusterRoleリソースとRoleBindingリソースとClusterRoleBindingリソース GPU: NCシリーズでのGPUクラスタ。GPUは特別なハードをつかっているため高いのとリージョナルの利用可能については確認が必要 https://docs.microsoft.com/en-us/azure/virtual-machines/windows/sizes-gpu これまでのネットワークは一律 Basic (Kubenet)でフラットなネットワーク構成しか組めなかった Advanced Networkの特徴については https://docs.microsoft.com/en-us/azure/aks/networking-overview#advanced-networking-features 全てのPodがVNET内のIPが振られるのでクラスタ内のPODだけじゃなくてVNET内の他のノードとの通信が可能
- https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/container-instances/container-instances-overview コンテナー1つから使えるマネージドサービス ユーザーはアプリに集中 秒単位課金 起動が秒速なコンテナーならでは 単独でも、組み合わせても 今後Azureの各サービスの基盤として使われる可能性大 今できること - Run Linux and Windows containers - Custom CPU/memory (up to 4 CPU/14 GB memory) - Expose containers via public IP - Mount storage volumes - Set environment variables and pass secrets - Set restart policy - Override the command line ロードマップ - Provide most standard container capabilities Attach to an existing container Copy files into/out of running containers Enable ACI containers to do most things that VMs can do in Azure Networking: Join a private vnet, sit behind an internal or external load balancer Storage: Mount managed disks (Azure files is already available) Invest in ACI Connector for more complex applications Autoscaling, HA, rolling upgrades, load balancing, etc. will all be easier with an orchestrator Developer tooling will also primarily target the orchestrator layer Serverless CI Builds with Cake and Azure Container Instances https://markheath.net/post/serverless-ci-with-cake-and-aci
- echo "deploy the Facial Recognition application that consists of a frontend, a backend, and a set of image recognizers." helm install charts/fr-demo --name demo echo "Deploy the ACI connector : Replace <myResourceGroupmy>, <myK8sCluster> with yours in previous steps and run following command" az aks install-connector --resource-group RG-aks --name myAKSCluster --connector-name myaciconnector # The connector has been deployed and with a kubectl get nodes you can see that the ACI Connector is a new node in your cluster. Now scale up the image recognizer to 10 using the following command kubectl scale deploy demo-fr-ir-aci --replicas 10
- This allows the nodes to be backed by other services like ACI, AWS Fargate, Hyper.sh, IoT Edge etc. 外部プラグインとして利用可能 UPDATE: 6/11/2018 Azure Container Instances supports multiple new features in the release of the June API 01-06-2018: Deploy multi-container groups by using simple YAML configurations from Azure CLI 2.0. You can also export the YAML from existing container groups to save and edit configurations. az container create --resource-group MyResourceGroup --name myContainerGroup -f myconfiguraiton.yaml az container export --resource-group MyResourceGroup --name myContainerGroup -f exportedconfiguration.yaml Pass secrets safely as environment variables that can only be accessed from within your container by utilizing secure values. Set up liveness probes for your containers so they restart when specific functionality isn't working. Query your container logs from Azure Log Analytics by passing in an OMS workspaceId.
- https://www.slideshare.net/jacopen/cfopen-service-broker
- https://www.slideshare.net/makingx/open-service-broker-apikubernetes-service-catalog-k8sjp-90024385
- 25
- レジストリサービス: Docker Hub, Docker Registry, ACR ACR = オープンソースの Docker Registry 2.0 に基づいた、管理された Docker レジストリ サービス コンテナイメージをネットワーク的に近い場所に保持可能 コンテナイメージをプライベートで保管 ジオレプリケーション: 1 つのレジストリ (contoso.azurecr.io) を管理. ネットワーク上の近い場所での高速で信頼性の高いローカル イメージのプルを維持しながら、単一の管理プレーンによるメリット。他リージョンからのPULLはegressがかかるのでマルチリージョンいレプリカを作りたい Azure Active Directory 認証 Open Source CLI 互換（Docker CLIで）
- ビルドするとビルドIDが振られる。プロビジョニングはコンテナ名：ビルドID指定で行うことができる
- https://thinkit.co.jp/article/13414
- 両方とも these metrics are automatically collected for you using a containerized version of the OMS Agent for Linux and stored in your Log Analytics workspace ただし Log Analytics Container SolutionはLogAnalyticsのポータルより閲覧、Azure Monitorは専用Azure Monitorダッシュボードで閲覧。見え方は違います よりK8Sに特化していて見やすいのはAzure Monitor Container Health
- After monitoring is enabled, it can take around 15 minutes before you are able to see operational data for the cluster.
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