知っておくべき Kubernetes の機能 10 選

Kubernetes は現在、Google、Shopify、Slack など、世界最大手の事業者が使用する重要なテクノロジーとなっています。 Kubernetes により、企業はこれまで不可能だった方法でクラウド コンピューティングを活用できるようになり、ビッグ データでも同じことが可能になります。

このテクノロジーを活用するには、まずそのテクノロジーで利用できる機能を理解することが重要です。 Kubernetes のより高度な機能のいくつかを見て、ユーザーが構成を最大限に活用できるようにしてみましょう。

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Kubernetes とは何ですか?

Kubernetes は、コンテナおよびコンテナ化されたアプリケーションの自動展開、スケーリング、管理を可能にするオープンソース プラットフォームです。オンプレミスでもクラウドでも使用できます。 Kubernetes の一般的な使用例には、ハイブリッドおよびマルチクラウドの採用、ベンダーに依存しないサーバーレス プラットフォームの作成、自己修復およびスケーリング サービスの導入などがあります。

Kubernetes は利用可能な唯一のオーケストレーション プラットフォームではありませんが、最もサポートされているプラ​​ットフォームです。 Docker Swarm と OpenShift はどちらもオプションです。

知っておくべき Kubernetes の機能 10 選

Kubernetes の基本を理解したら、その高度な機能や機能を活用し始めるとよいでしょう。

1. サイドカー

Sidecar を使用すると、ユーザーは Pod 内で追加のコンテナを実行して、ウォッチャーまたはエージェントとして機能させることができます。ユーザーは、この追加のコンテナーを使用して、インストールする必要があるデータをブートストラップし、コンテナー内の他のコンテナーにデータを公開できます。たとえば、サイドカーを使用して、メイン コンテナーのログ記録や認証を処理できます。 Sidecar は、メイン コンテナのソース コードを変更せずに、Pod 内の関連プロセスが通信できるようにしたい場合に便利です。

2. ヘルムチャート

Helm Charts は、Kubernetes アプリケーションのインストールと管理を簡素化するために使用できる Kubernetes 用のパッケージ マネージャーです。パッケージの説明と Kubernetes マニフェスト ファイルを含むテンプレートで構成されるチャートを使用します。ユーザーは Kubernetes のマニフェスト ファイルを使用して、リソースを作成、変更、削除できます。

Helm Charts を使用すると、ユーザーは Kubernetes アプリケーションの再現可能なバージョンを作成して共有できます。事前に構成されたチャートとその依存関係が多数あるため、Helm Charts を使用すると、ユーザーはアプリケーションを迅速かつ簡単にデプロイできます。

3. カスタムコントローラー

コントローラーは、システムまたはリソースの状態を制御するループです。カスタム コントローラーを使用すると、ユーザーは標準コントローラーではカバーされていないタスクを実行できます。たとえば、アプリケーション構成を動的に再読み込みできます。カスタム コントローラーは、ネイティブ リソース タイプまたはカスタム リソース タイプで使用できます。

これらのコントローラーを使用すると、ツールチェーンを使用する場合よりもデプロイメントの管理が容易になります。コントローラーは単一のコードですが、ツールチェーンでは多くのインターフェースに精通している必要があります。

4. カスタマイズプラン

Kubernetes には、新しく作成されたポッドをノードに割り当てるデフォルトのスケジューラが付属しています。このスケジューラがニーズを満たしていない場合、または複数のスケジューラを実行する場合は、カスタム スケジューラを作成できます。たとえば、ユーザーはカスタム プランを使用してクラウド バーストを容易にすることができます。クラウド バーストとは、より高いパフォーマンスやトラフィックの需要を満たすためにワークロードをクラウドに移動することです。

カスタム スケジューラは、ユーザーが特別な Pod を他の Pod とは別に処理する場合に便利です。スケジューラは、好みや要件に応じて設定できます。スケジュール設定は、厳密な一致リストまたは含めるリストと除外リストに依存できます。

5. ポッド中断予算 (PDB)

Pod Disruption Budget (PDB) は、クラスター内で自動的に停止される Pod の数をユーザーが制限できるようにする機能です。これにより、メンテナンス、自動スケーリング、アップグレードなどのタスク中に、最小限の数の Pod がアクティブな状態に保たれることが保証されます。

Pod Disruption Budgets (PDB) を使用すると、管理タスクによるアプリケーションの可用性やパフォーマンスへの影響を防ぐことができます。 Pod Disruption Budget (PDB) に関して留意すべき重要な制限は、変更が自動的に行われている間にノードに障害が発生した場合にのみ PDB が機能することです。

6. Goモジュール

Go モジュールは、アプリケーションの依存関係を管理するために使用できる Go パッケージのコレクションです。依存関係とは、アプリケーションの実行に依存するコード、ライブラリ、またはフレームワークの一部です。 Kubernetes は Go モジュール v1.15 をサポートしています。

モジュールを使用すると、ユーザーは同じ依存関係パッケージの複数のバージョンを使用したり、異なる環境に保存されている依存関係を使用したりすることができます。ユーザーはモジュールを使用して、分散チーム間でのコード共有を簡素化し、依存関係の変更の影響を最小限に抑えることができます。

7. 汚れと寛容

Taint と Tolerance を使用すると、ユーザーはノードにポッドを「引き付ける」か「追い払う」ように指示できます。ノードにテイントを割り当て、テイントを受け取らない、またはテイントの割り当てを許可しないポッドを指定します。

許容範囲はコンテナに割り当てられ、一致する汚染を持つノードにコンテナを受け入れることができることを通知します。この機能は、ユーザーが特定のハードウェアにアプリケーションを展開する必要がある場合や、ノードのグループを特定のユーザー専用にしたい場合に役立ちます。

8. クラスターフェデレーション

クラスター フェデレーションにより、ユーザーは複数のクラスターを単一のコントロール プレーンを通じて管理される単一の論理クラスターとして扱うことができます。フェデレーションにより、異なる場所や環境で実行されているクラスターの管理が容易になります。クラスター フェデレーションを使用すると、クラスター間でワークロードを渡すことができるため、クラスターの可用性と回復力を高めることができます。

9. 健康チェック

ユーザーは、kubelet エージェントによって実行されるプローブを定義することで、Kubernetes 内の Pod またはアプリケーションの健全性をチェックできます。ユーザーは、準備状況、生存状況、および起動プローブを次のように定義できます。

• 準備状況 - コンテナがリクエストを受信できるかどうかを決定します。これが失敗した場合、ポッドにトラフィックを送信するすべてのエンドポイントからポッド IP アドレスが削除されます。
• 活性度 - コンテナを再起動する必要があるかどうかを判断します。失敗とは、コンテナが強制終了され、再起動されることを意味します。
• 開始済み - コンテナ内のアプリケーションが開始しているかどうかを判断します。失敗した場合、コンテナは強制終了され、再起動されます。

ユーザーは、タイムアウト、再試行、最小成功または失敗しきい値、遅延実行時間を使用してプローブをカスタマイズできます。

10. フィーチャーゲート

Feature Gates は、ノード、クラスター、またはプラットフォーム レベルで機能をオンまたはオフにするために使用できる Kubernetes の機能です。この機能により、ユーザーは重要なコンポーネントや運用環境を危険にさらすことなく、安全に機能をテストできます。

ユーザーは機能ゲートを使用して、アルファ機能、ベータ機能、または安定した機能を制御できます。各機能ゲートは 1 つの機能のみを制御します。アルファ機能はデフォルトでオフになっており、ベータ機能と GA 機能はデフォルトでオンになっています。ドアの閉まり方や機能の説明、ステータスなどもあります。

結論は

Kubernetes はコンテナのデプロイメントをオーケストレーションするための強力なツールですが、使用するのは難しい場合があります。このツールを最大限に活用するには、利用可能な機能を理解することが重要です。

ここで説明した機能のいずれかが展開に役立つと思われる場合は、さらに調査する必要があります。 Kubernetes ドキュメントは最適な出発点であり、多くの場合、構成ガイドを提供したり、外部リソースを紹介したりすることができます。