1. Kubernetesの利点と欠点1. Kubernetesの利点
2. Kubernetesのデメリット
3. Kubernetesの適用シナリオ
例えば:
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。
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
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。
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
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:
2. etcdの動作原理etcdの仕組み
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。
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。
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
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。
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。 (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。 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。 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。 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。 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。 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。 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)
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
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。 (3)kubectlバイナリファイルが実行できることを確認します。 (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。 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
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。 すべてのポッド情報を取得します。 指定されたポッドの情報を取得します。 指定されたポッドのログを取得します。 特定のポッドに関する詳細情報を取得します。 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。 サービスを作成します。 デプロイメントを削除するには: サービスを削除するには: 3. プログラムステータスの管理とデバッグ拡張展開: ローリングアップデートの展開: ローリング更新ステータスを表示します。 ローリングアップデート: ローカルへのポート転送: 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。 現在のコンテキストを表示します: コンテキストの切り替え
名前空間を作成します。 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
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。
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。
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)
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)
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
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。
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。
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