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インフラエンジニアのためのKubernetesの基本


Kubernetesって何?をなんとなく理解するために、Kubernetesの動作に焦点を当てて、概要をまとめてみました。

Kubernetesを一言でいうと、

業界標準のOSSのコンテナオーケストレータです。

コンテナ


Kubernetesの理解の為にはコンテナについて知っておく必要があります。
コンテナで何ができるか知ってから、コンテナオーケストレータ(Kubernetes)で何ができるか学びましょう!

コンテナを一言でいうと、

専用のOS上で動いているような分離状態を作り出した、OS上のプロセスです。

このコンテナ上に、開発環境やアプリケーション実行環境、サービスなどを詰め込んで、どこでも実行することができます。

コンテナを動作させる一連の流れ

では実際にコンテナを動作させる一連の流れを見てみましょう!

まずはコンテナ作ってー!とコンテナ係にお願いします。

このコンテナを扱う係の事をコンテナランタイムと言います。

実際には高位ランタイムと中位ランタイム(CRI)と低位ランタイム(OCI)が動作を分担していますが、ここではシンプルに「ランタイム」でまとめて解説します。

よく聞くDockerというのもコンテナランタイムの名前です。
Dockerとはコンテナの事ではなく、コンテナを扱うためのプログラムのことを指すんですね。

コンテナ作成をお願いされたランタイム君は、コンテナの素を探しに展示場に行きます。

このコンテナの素のことをコンテナイメージ、展示場のことをレジストリ(DockerHubなど)と言います。厳密にはレジストリとリポジトリがありますが、ここではシンプルに概念だけつかんでいただけたらと思います。

そしてコンテナイメージを持って帰ってきてコンテナを実行します。

 

もちろんレジストリに無いコンテナイメージも、設計書があれば作成することができます。

この設計書のことをdockerfileと言います。

実際のdockerfileの例です。

FROM centos:7
RUN yum install -y java
RUN touch /tmp/test.txt     # 変更箇所
ADD 

HAなRancherをVirtualBoxで構築しよう

Rancherってなに?


Kubernetes(K8s)を使いやすくするための、OSSのソフトウエアです!

簡単には以下のことができます。

  1. 異なる環境のK8sクラスタの一元管理
  2. K8sクラスタへのアプリの導入
  3. Istio(サービスメッシュ)との連携

うーん、便利そうですけどどうなんでしょう?

という事で、実際に作ってみて触ってみましょう!

Rancherを構築する


Rancherの構築には大きく分けて2種類あります。

  • 単一ノードのRancherをDockerコンテナとして構築する。
  • 高可用性のRancherをKubernetes内に構築する。

Dockerコンテナの方はたくさん記事があり、またIstioなどの機能を試してみたいので、高可用性Rancherの構築を行います!

Rancherの構成


以下の構成でRancherを構築してみようと思います。

  • 基盤: Windows10上のVirtualBox
  • 構成台数:Racher 3台 LB&DNS 1台
  • CPU:3,2,2,1
  • メモリ:4GB x 3, 1GB x 1
  • OS:Ubuntu 18.04
  • Nic:2つずつ(NAT, Internal)
  • ロードバランサ(LB),DNS: LBとDNS用のUbuntuを1台構築します。(cpu=1, memoty =1GB)