2023年までにK8Sを知らない場合は排除されます。飛び方をお見せしましょう

1. Kubernetesの利点と欠点

1. Kubernetesの利点

1. 高可用性: Kubernetes には自動フォールト トレランスや自動スケーリングなどの機能があり、アプリケーションの高可用性を確保できます。
2. 複数のアプリケーション タイプのサポート: Kubernetes は、Web アプリケーション、データベース、バッチ処理など、さまざまなアプリケーション シナリオをサポートします。
3. 自動化: Kubernetes は、自動化されたデプロイメント、アップグレード、拡張、およびその他の操作をサポートし、手動介入の作業負荷を軽減します。
4. クロスクラウド サポート: Kubernetes は、複数のクラウド プラットフォームとデータ センターにわたる展開をサポートします。
5. オープンソース コミュニティのサポート: Kubernetes には、ユーザーに広範なサポートを提供する大規模なオープンソース コミュニティがあります。

2. Kubernetesのデメリット

1. 学習のハードルが高い: Kubernetes は、習得するには一定の時間と労力を必要とする複雑なシステムです。
2. 複雑な導入とメンテナンス: Kubernetes の導入とメンテナンスには、専門の人員と一定の技術的知識が必要です。
3. リソースの消費量が多い: Kubernetes は、それ自体とアプリケーションを実行および管理するために一定のコンピューティング リソースとストレージ リソースを必要とするため、一定のリソース コストがかかります。

3. Kubernetesの適用シナリオ

Kubernetes は、高可用性、柔軟なスケーリング、複数のアプリケーション タイプのサポート、さまざまなクラウド プラットフォームやデータ センターのクロスプラットフォーム サポートを必要とするアプリケーション シナリオに適しています。

例えば：

1. ウェブアプリケーション
2. ビッグデータ処理
3. 分散データベース
4. 人工知能と機械学習のアプリケーション
5. マイクロサービスアプリケーションなど

2. Kubernetes 制御ノードとワーカーノード

Kubernetes クラスターには、コントローラー ノードとワーカー ノードの 2 種類のノードがあります。

コントロールノードは、Kubernetes クラスターの管理ノードであり、クラスター全体のステータスと構成情報の管理を担当します。

ワーカーノードは、コンテナ化されたアプリケーションを実行するノードです。ポッドをホストし、実際のワークロードを実行します。

制御ノードは通常、次の役割を果たします。

• API サーバー: API サーバーは、Kubernetes システムのコア コンポーネントです。 Kubernetes クラスター内のリソースとオブジェクトを管理、操作、監視するための REST API とコマンド ライン インターフェイスを提供します。 API サーバーは、Kubernetes リソースへのアクセスの認証と承認も担当します。
• etcd : etcd は、Kubernetes システムのクラスターのステータスと構成情報を保存するために使用される分散キー値ストレージ エンジンです。すべてのコントロール ノードとワーカー ノードのステータスと構成情報は etcd に保存され、コントロール ノードによって読み書きされます。
• スケジューラ: スケジューラは、ワークロードを実際に実行するために、適切なワーカー ノードにポッドをスケジュールする役割を担います。スケジューラは通常、特定の戦略に基づいて最適なノードを選択します。たとえば、スケジューラは、ワーカーノードで使用可能なリソース、ポッドのアフィニティと反アフィニティなどの要素に基づいてスケジュールの決定を行うことができます。
• コントローラ マネージャー: コントローラ マネージャーは、コントローラを管理および操作するデーモン プロセスです。コントローラーは、Kubernetes 内の各リソースが目的の状態とターゲットの状態の間で一貫していることを確認するために使用されます。コントローラ マネージャーは、これらのコントローラを管理および操作して、設計どおりに動作し、発生する変更に応答できるようにします。

作業ノードは通常、次の役割を果たします。

Kubernetes システムでは、コントローラー ノードとワーカー ノードの関係が非常に重要です。制御ノードはクラスター全体のステータスと構成情報を管理する役割を担い、ワーカーノードはワークロードを実際に実行する役割を担います。 Kubernetes システムは、制御ノードとワーカーノードを明確に区別することで、さまざまな複雑なアプリケーションのニーズを満たす高可用性、スケーラビリティ、柔軟性を提供できます。

Kubernetes の制御ノードとワーカーノードは非常に重要な概念です。

制御ノードは、クラスターのステータスと構成情報を管理し、動作中のノードのステータスとリソース割り当てを制御および監視する役割を担います。

ワーカーノードは、アプリケーションワークロードを実際に実行する役割を担い、コンテナランタイム、Pod、kube-proxy などのコンポーネントを提供して、クラスター内のネットワークと負荷分散をサポートします。 Kubernetes は、制御ノードとワーカーノードを明確に区別することで、さまざまなアプリケーションのニーズを満たす高い信頼性、スケーラビリティ、柔軟性を提供できます。

Kubernetes コントロールプレーンとデータプレーン

Kubernetes クラスターには、コントロール プレーンとデータ プレーンという 2 つの主要コンポーネントがあります。

コントロール プレーンは Kubernetes の中央制御センターであり、クラスターの構成、スケジュール、監視の処理、および API サーバーを介した外部との通信を担当します。データ プレーンは、実際のアプリケーション ワークロードとネットワーク データ処理、およびクラスターとのやり取りを担当します。

1. コントロールプレーン

コントロール プレーンは、Kubernetes クラスターの中央制御センターです。次の主要コンポーネントで構成されています。

コントロールプレーン

• API サーバー: API サーバーは Kubernetes のコア コンポーネントであり、Kubernetes クラスター内のリソースとオブジェクトを操作および監視するための REST API とコマンド ライン インターフェイスを提供します。クラスターの管理、リソースの構成、監視、およびその他の操作は、管理ゲートウェイのコア エントリ ポイントでもある API サーバーを通じて実行できます。
• etcd : etcd は、クラスター構成、リソース、オブジェクト、その他の情報など、Kubernetes クラスター内のすべてのデータを保存するために使用される、強力な一貫性を持つ分散キー値ストレージ システムです。 etcd はコントロール プレーンの重要な部分です。コントロールプレーンがダウンした場合でも、etcd はデータのセキュリティを保護し続けます。
• コントローラ マネージャー: コントローラ マネージャーは、コントローラを管理および操作するデーモン プロセスです。コントローラーの役割は、ポッドの数が期待値より少なくないことを保証するなど、クラスター内のさまざまなリソースが期待される状態とターゲット状態の間で一貫していることを確認することです。コントローラ マネージャーは、これらのコントローラを管理および操作して、設計どおりに動作し、発生する変更に応答できるようにします。
• スケジューラ: スケジューラは Kubernetes のもう 1 つのコア コンポーネントであり、適切なノードで実行されるようにポッドをスケジュールする役割を担います。スケジューラは、特定の戦略またはアルゴリズムに基づいてスケジュールの決定を行い、ポッドが最も適切なノードで実行できるようにします。スケジューラは、ノードの選択、リソースの割り当て、ポッドのオーケストレーションとスケジューリングなどを担当します。

2. データプレーン

データプレーン

データ プレーンは、Kubernetes クラスターの中核部分であり、アプリケーション ワークロードが実際に実行され、クラスターと対話する場所です。以下のコンポーネントが含まれます。

• kubelet : kubelet は各ノード上で実行されるエージェントであり、ノード上の Pod を管理し、API サーバーの指示に従って対応する操作を実行します。 Kubelet は、Pod のヘルス ステータスを維持し、操作の開始、停止、再起動などの Pod のライフ サイクルを実行する役割も担います。
• kube-proxy : kube-proxy は、Pod の負荷分散を担当するネットワーク プロキシです。主に、クラスター内でトラフィックをルーティングし、負荷分散操作を実行する役割を担います。 Kube-proxy は通常、各ノード上で実行され、統一された負荷分散メカニズムを提供します。
• コンテナ ランタイム: コンテナ ランタイムは、コンテナの管理と実行を担当するコンポーネントです。コンテナ イメージの実行とコンテナ ライフサイクル管理の提供を担当します。 Kubernetes は、Docker、containerd、cri-o など、複数のコンテナ ランタイムをサポートしています。
• Pod : Pod は Kubernetes における最小のデプロイメント単位であり、1 つ以上の関連するコンテナの集合です。ポッドは通常、ノード上で実行され、実際にアプリケーションのワークロードを実行します。 Pod は ConfigMap や Secret などの他のコンポーネントと連携して、より強力な機能とスケーラビリティを提供します。

3. コントロールプレーンとデータプレーンの関係

コントロール プレーンとデータ プレーンは通常、API サーバーを介して相互作用し、etcd ストレージを共有します。

コントロール プレーンはクラスターの状態と構成情報の管理を担当し、データ プレーンは実際のアプリケーション ワークロードを担当します。コントロール プレーンをデータ プレーンから分離することは優れた設計戦略であり、Kubernetes のスケーラビリティ、信頼性、および可用性を高めます。

コントロール プレーンとデータ プレーンを分離すると、コントロール プレーンとデータ プレーンを個別に管理できるため、Kubernetes のアップグレードと拡張も非常に簡単になります。

さらに、Kubernetes の柔軟性とスケーラビリティは、コントロール プレーンとデータ プレーンの分離からも生まれます。

4. Kubernetes etcdデータストレージ

etcd は、Kubernetes システムのクラスターのステータスと構成情報を保存するために使用される分散キー値ストレージ エンジンです。ノード、ポッド、サービスなどのすべてのリソースに関する情報を保存するため、Kubernetes の重要なコンポーネントの 1 つです。

1. etcdの基本概念

etcd は、Raft プロトコルに基づく分散ストレージ システムです。以下の機能があります:

• シンプル: キーと値に基づいてデータを保存し、シンプルな HTTP/2 API を提供します。
• セキュリティ: TLS 証明書とクライアント証明書の双方向認証などのセキュリティ メカニズムをサポートし、ユーザー データの信頼性とセキュリティを確保します。
• 信頼性: 分散 Raft プロトコルを使用してデータの一貫性を確保し、完全な回復メカニズムを提供します。
• 高速: etcd は高速で、可用性の高い分散環境をサポートし、自動フェイルオーバー機能を備えています。

2. etcdの動作原理

etcdの仕組み

etcd は、複数のマシンで構成されるクラスターである分散 KV ストレージ システムです。 etcd クラスターでは、各ノードが読み取りおよび書き込み操作を実行できますが、実際のデータ転送と分散一貫性はクラスター全体によって完了します。

etcd クラスターは通常、マスター ノードと複数のスレーブ ノードで構成されます。マスター ノードは、ユーザー要求と書き込み操作を処理し、これらの操作を他のスレーブ ノードにブロードキャストする役割を担います。マスター ノードに障害が発生すると、スレーブ ノードは Raft アルゴリズムを通じて新しいマスター ノードを選択し、システムの回復性と高可用性を確保します。

ユーザーが更新操作を送信すると、etcd はそれを書き込み要求として記録し、内部ストレージに適用します。また、リクエストをクラスター全体にブロードキャストして、すべてのノードのストレージが対応する値で更新されるようにします。書き込み操作の信頼性を確保するために、etcd は書き込み操作を大多数のノードにコミットし、ノード障害が発生した場合にデータが失われないようにします。

3. etcdの目的

Kubernetes はクラスターのステータスと構成情報を保存するために etcd を使用するため、etcd は Kubernetes の重要なコンポーネントの 1 つです。

etcd の主な用途は次のとおりです。

• Kubernetes 構成情報の保存: etcd は、Pod、デプロイメント、サービス、その他の Kubernetes リソースを含むすべての構成情報を保存します。
• Kubernetes クラスターのステータスの保存: etcd は、ノードのヘルス ステータス、リソースの使用状況、Pod の実行ステータスなど、各ノードのステータス情報を保存します。
• API サービスの提供: etcd は、コントローラー マネージャーやスケジューラーなどのコンポーネントの重要な基盤となる、保存されたデータにアクセスするための HTTP API を提供します。

4. etcdの利用シナリオ

etcd は Kubernetes で役立つだけでなく、次のような他のアプリケーションでも広く使用されています。

• 分散システム間で共有データを保存します。
• 構成センター: ストレージ クライアントとアプリケーションの構成情報を保存します。
• 分散ロック: データへの同時アクセスと変更を調整するために分散ロック メカニズムを実装します。
• サービス検出: 利用可能なサービスのリストをクライアントに提供するサービス検出機能を提供します。

etcd は、Kubernetes クラスターの状態ストレージおよび構成サービスのコア コンポーネントの 1 つです。 etcd を使用して Kubernetes 内のすべてのステータスと構成情報を保存することで、Kubernetes は自動拡張と縮小、自動再起動、高い信頼性などの機能を実現できます。これにより、Kubernetes では大規模なコンテナ化されたアプリケーションの管理と展開が容易になり、分散アプリケーション シナリオにおけるアプリケーション開発者の利便性も向上します。

5. Kubernetesのインストールと設定

Kubernetes は、コンテナ化されたアプリケーションをユーザーが簡単に管理およびスケジュールできるようにするオープンソースのコンテナ オーケストレーション システムです。

このセクションでは、Kubernetes クラスターをインストールして構成する方法について説明します。

1. インストール前の準備

Kubernetes をインストールする前に、インストールを成功させるためにいくつかの前提条件となるタスクを準備する必要があります。

準備するものは次のとおりです。

• アクセス可能な Linux 仮想マシン (VM) : Kubernetes をインストールする必要があるサーバーは、Linux オペレーティング システムを実行する VM である必要があります。サーバーは SSH 接続経由でアクセス可能であり、Kubernetes クラスターを実行するのに十分なリソースを備えている必要があります。
• Docker をインストールする: Kubernetes は Docker を使用してアプリケーションをコンテナー化します。したがって、Kubernetes をインストールする前に、Docker をインストールして構成する必要があります。
• Kubernetes ツールをインストールする: Kubernetes をインストールするには、kubeadm、kubelet、kubectl などの Kubernetes ツールをインストールする必要があります。

2. Kubernetesをインストールする

上記の準備が完了したら、Kubernetes のインストールを開始できます。

Kubernetes をインストールするための具体的な手順は次のとおりです。

（1）Kubeadm、Kubectl、Kubeletをインストールする

Kubeadm、Kubectl、Kubelet は Kubernetes のコア コンポーネントです。これらのコンポーネントは、次のコマンドを使用してインストールできます。

 $ apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https $ curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add - $ cat <<EOF >/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main EOF $ apt-get update $ apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

（２）マスターノードを初期化する

マスターノードを初期化するには、次のコマンドを使用できます。

 $ kubeadm init

初期化中に、Kubernetes マスター ノードが作成され、Kubernetes 構成ファイルが生成されます。このファイルは、クラスターに接続し、Kubernetes ノードを構成するために使用されます。

（3）Kubernetesネットワークをデプロイする

Kubernetes ネットワークをインストールするには、次のコマンドを使用できます。

 $ kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.8/manifests/calico.yaml

このコマンドは、Calico ネットワーク プラグインを使用してネットワークを作成します。

（4）ノードの接続

次のコマンドを使用して Kubernetes クラスターに接続できます。

 $ mkdir -p $HOME/.kube $ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config $ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config****

このコマンドを実行すると、kubectl を使用して Kubernetes 上でコマンドを実行できるようになります。

(5) Kubernetesを構成する

Kubernetes をインストールしてデプロイしたら、特定のニーズを満たすように Kubernetes を構成できます。

3. 以下はKubernetesの一般的な構成です

デフォルトの名前空間: Kubernetes では、名前空間を使用してアプリケーションとサービスを分離できます。デフォルトでは、Kubernetes はデフォルトの名前空間を使用します。独自の名前空間を作成するには、次のコマンドを使用します。

 $ kubectl create namespace my-namespace

リソース制限: Kubernetes リソース制限を使用して、Pod が使用するリソース (CPU やメモリなど) を制限できます。 Pod 定義でリソース制限を使用できます。

 apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx resources: limits: cpu: "1" memory: "512Mi" requests: cpu: "250m" memory: "256Mi"

ストレージ: Kubernetes は、ローカル ストレージやクラウド ストレージなど、さまざまなストレージ オプションをサポートしています。ストレージは Pod 定義で指定できます。

 apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx spec: containers: - image: nginx name: nginx volumeMounts: - name: my-storage mountPath: /data volumes: - name: my-storage emptyDir: {}

Kubernetes のインストールと構成は困難な作業のように思えるかもしれませんが、適切なガイドとツールを使用すれば、このコンテナ オーケストレーション システムを簡単にインストールして構成できます。インストールする前に、インストールの準備をし、Kubernetes クラスターを実行するのに十分なリソースがあることを確認する必要があります。インストール後、Kubernetes は特定のニーズに合わせて構成できます。

6. Kubernetes コマンドラインツール (kubectl)

Kubectl は、ユーザーが Kubernetes と対話するのに役立つコマンドライン ツールです。

この記事では、Kubernetes の主要なコマンドライン インターフェイスである Kubernetes の kubectl ツールを紹介します。

1. kubectlの概要

Kubectl はコマンドライン ツールであり、Kubernetes で最も重要なツールの 1 つです。 kubectl は、Kubernetes でアプリケーションとサービスを簡単にデプロイ、管理、操作する方法を提供します。ターミナルまたはスクリプトを介して Kubernetes API と対話し、リソース オブジェクトの作成と削除、アプリケーションの管理、サービスと Pod の監視とデバッグなどのさまざまな操作を実行するクライアントとして使用できます。

2. kubectlのインストール

kubectl は、Kubernetes の公式 Web サイトからダウンロードできるスタンドアロン バイナリです。

具体的な手順は次のとおりです。

（1）https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectlにアクセスし、対応するオペレーティングシステムのバージョンを選択します。

（2）kubectlバイナリファイルをダウンロードします。たとえば、Linux では、次のコマンドを使用してダウンロードできます。

 curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"

（3）kubectlバイナリファイルが実行できることを確認します。

 chmod +x kubectl

（4）kubectlバイナリファイルをPATH環境変数で定義されたディレクトリに移動します。たとえば、kubectl バイナリを /usr/local/bin ディレクトリに移動できます。

 sudo mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl

インストールが完了したら、kubectl help コマンドを入力して、kubectl の基本情報と使用方法を表示します。

7. kubectlの一般的なコマンド

kubectl は、さまざまな Kubernetes 操作を実行するために使用できる非常に強力なツールです。

最も一般的な kubectl コマンドの一部を次に示します。

1. Kubernetesオブジェクト情報を取得する

クラスター内のノード情報を取得します。

 kubectl get nodes

すべてのポッド情報を取得します。

 kubectl get pod

指定されたポッドの情報を取得します。

 kubectl get pod pod-name

指定されたポッドのログを取得します。

 kubectl logs pod-name

特定のポッドに関する詳細情報を取得します。

 kubectl describe pod pod-name

2. Kubernetesオブジェクトの作成と削除

デプロイメントを作成します。

 kubectl create deployment deploy-name --image=image-name

サービスを作成します。

 kubectl create service loadbalancer service-name --tcp=80:80

デプロイメントを削除するには:

 kubectl delete deployment deploy-name

サービスを削除するには:

 kubectl delete service service-name

3. プログラムステータスの管理とデバッグ

拡張展開:

 kubectl scale deployment deploy-name --replicas=2

ローリングアップデートの展開:

 kubectl set image deployment/deploy-name image-name=new-image-name --record

ローリング更新ステータスを表示します。

 kubectl rollout status deployment/deploy-name

ローリングアップデート:

 kubectl rollout undo deployment/deploy-name

ローカルへのポート転送:

 kubectl port-forward pod-name local-port:pod-port

4. kubectlを使用してKubernetesを構成する

クラスター情報を表示します。

 kubectl cluster-info

現在のコンテキストを表示します:

 kubectl config current-context

コンテキストの切り替え

kubectl config use-context context-name

名前空間を作成します。

 kubectl create namespace namespace-name

これらは最も一般的な kubectl コマンドの一部ですが、Kubernetes 環境の管理に使用できるコマンドは他にも多数あります。

kubectl は Kubernetes の主要なコマンドライン ツールであり、Kubernetes でアプリケーションとサービスを簡単にデプロイ、管理、操作する方法を提供します。実際、kubectl は、Kubernetes 環境を管理するためのさまざまな機能とオプションを備えた非常に強力なツールです。 kubectl コマンドに習熟すると、Kubernetes クラスターをより適切に管理および実行し、より効率的に開発および展開できるようになります。

Kubernetesダッシュボード

Kubernetes ダッシュボードは、Kubernetes クラスターを管理するための Web インターフェースです。 Web ブラウザからアクセスでき、ポッドやポッド作成ログの表示、サービスやレプリカ セットの管理など、さまざまなインタラクティブ機能を提供します。ダッシュボードは Kubernetes の公式管理インターフェースであり、Kubernetes クラスターとコンテナーをシンプルかつ直感的に管理できます。

1. ダッシュボードの主な機能

ダッシュボードの主な機能は次のとおりです。

• リソースの表示: ダッシュボードを使用して、ポッド、サービス、レプリカ セット、デプロイメントなど、クラスター内のさまざまなリソースを表示できます。ユーザーは、シンプルなインターフェースを通じて基本情報を表示できます。
• リソースの管理: ダッシュボードでは、Kubernetes リソースの作成、編集、削除もサポートされています。
• ログの表示: ユーザーは、stdout と stderr の出力ログを含む、Pod によって作成されたログを表示できます。
• コマンドの実行: ユーザーは、Pod を管理するときにコマンドを実行し、ターミナルで関連コマンドを実行できます。
• アプリケーションのデバッグ: ユーザーはダッシュボードを使用して、アプリケーション ステータスの表示、ポッドへの接続、構成の表示など、アプリケーションをデバッグできます。

2. ダッシュボードのアーキテクチャ

ダッシュボードアーキテクチャ

ダッシュボードのアーキテクチャは Kubernetes API に基づいており、Kubernetes API サーバーを介してクラスター リソースにアクセスして管理します。ダッシュボードは、Kubernetes の TLS 証明書を使用して、ユーザーとクラスター間の通信のセキュリティも検証します。

ダッシュボードは、Kubernetes クラスターにデプロイされ、複数のコンテナで構成されるアプリケーションです。

これらの中で最も重要なのは、ダッシュボードのコアコンポーネントであり、UI 対話機能を提供する kubernetes-dashboard コンテナです。

また、クラスター リソースの使用状況データを収集および集計するための Heapster コンテナーと、Heapster によって集計されたデータを格納するための InfluxDB コンテナーも含まれています。

3. ダッシュボードの使用

ダッシュボードの使い方は非常に簡単です。ユーザーは、以下の手順に従って設定し、使用できます。

• ダッシュボードのデプロイ: ユーザーはまず、Kubernetes クラスターにダッシュボードをデプロイする必要があります。これは、ダッシュボードの YAML テンプレート ファイルを使用して実行できます。
• ダッシュボードへのアクセス: ダッシュボードが正常にデプロイされると、ユーザーは Web ブラウザを通じてダッシュボードの Web UI にアクセスできるようになります。 kubectl コマンドライン ツールを使用して、ポート転送コマンドを使用してダッシュボードにアクセスできます。
• ダッシュボードにログイン: ダッシュボードの全機能にアクセスするには、ユーザーはログインする必要があります。ログインするには、Kubernetes クラスターの TLS 証明書を使用した認証が必要です。
• ログイン後、ユーザーはダッシュボードを使用して Kubernetes クラスターを管理および監視できます。たとえば、ユーザーは Pod のステータスを表示したり、Pod のログを表示したり、サービスを管理したりできます。

Kubernetes Dashboard は非常に実用的なクラスター管理ツールです。 Kubernetes クラスターとコンテナを管理するためのシンプルで直感的な方法を提供します。

ダッシュボードを使用すると、ユーザーはクラスター内のさまざまなリソースを簡単に表示し、リソースを管理し、ログを表示し、コマンドを実行し、アプリケーションをデバッグできます。同時に、ユーザーとクラスター間の通信のセキュリティを確保するための安全なインターフェースも提供します。 Kubernetes クラスターをより便利かつ迅速に管理および監視したい場合は、Dashboard は欠かせないツールです。

9. Kubernetes関連技術

1. 関連コンテナ技術（Docker）

Kubernetes のデプロイメント アーキテクチャには、クラスター、ノード、名前空間、ラベル、サービスなどの概念が含まれます。

アプリケーションをデプロイする前に、これらの概念とそれらが相互にどのように関連しているかを理解する必要があります。

2. 関連するオーケストレーション技術（Docker Compose）

Kubernetes アプリケーションは、アプリケーション関連の機能を含む任意のコンポーネントになります。これらのコンポーネントには、コンテナ、クラウド リソース、物理マシンなどがあります。Kubernetes は、ステートレス アプリケーション、ステートフル アプリケーション、DaemonSet など、複数の種類のアプリケーションのデプロイメントをサポートしています。

10. Kubernetes のデプロイメントの実践

1. Kubernetes デプロイメント アーキテクチャ

• Kube-apiserver: Kubernetes API のインターフェース サービスを提供します
• Kube-controller-manager: ノードの自動拡張と縮小、Pod の自動再起動など、クラスターの制御ロジックを処理します。
• Kube-scheduler: ポッドとノードの状態に基づいて、ポッドを実行するのに最適なノードを選択するスケジューラ
• etcd: Kubernetes クラスターのステータスと構成情報を保存するデータ ストレージ
• Kubelet: 各ノード上で実行され、主に Pod の作成、起動、監視などのノード管理を担当します。
• kube-proxy: 各ノードで実行され、Kubernetes サービスの検出と負荷分散機能を実装します。

2. Kubernetesアプリケーションのデプロイメントの実践

Kubernetes 内のアプリケーションは、Pod の概念に抽象化されます。 Pod には複数のコンテナを含めることができます。同じポッド内のコンテナは、ネットワーク、ストレージ、その他のリソースを共有します。

Kubernetes のクラスターにアプリケーションをデプロイするには、次の手順が必要です。

1. yaml または json 形式を使用して Deployment または StatefulSet オブジェクトの定義ファイルを記述するなど、アプリケーション デプロイメントの定義ファイルを作成します。
2. kubectlツールを使用してアプリケーションをデプロイする
3. kubectl や Prometheus を使用してアプリケーションの実行ステータスやパフォーマンス指標を監視するなど、アプリケーションのステータスを監視します。

3. Kubernetesのログ収集実践

Kubernetes の Pod で実行されているコンテナのログは、コンテナの標準出力と標準エラー出力に出力され、kubectl logs コマンドを使用して表示できます。ログをより適切に管理および分析するには、次の方法を使用して Kubernetes でログを収集できます。

1. Fluentd や Logstash などのコンテナ ログ コレクターを使用して、Pod ログを ELK や EFK などの集中ログ収集システムに出力します。
2. Elasticsearch や Prometheus を使用してコンテナ ログを保存するなど、コンテナ ログをストレージ システムに直接書き込みます。

この記事はWeChatの公開アカウント「Nezha Programming」から転載したもので、以下のQRコードからフォローできます。この記事を転載する場合は、Nezha Programming 公式アカウントまでご連絡ください。