Kubernetes をベアメタルエッジに導入

[51CTO.com クイック翻訳] Kubespray は、Kubernetes クラスターの展開と管理のための Ansible プレイブックを提供するコミュニティ プロジェクトです。最近、ベアメタル クラウド Packet のサポートが追加されました。これにより、携帯電話基地局ベースのマイクロデータセンターを含む次世代エッジロケーションに Kubernetes クラスターを展開できるようになります。

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Packet はベアメタルに重点を置いている点で独特であり、これにより Kubespray のサポートが Amazon Web Services、Google Compute Engine、Azure、OpenStack、vSphere、Oracle Cloud Infrastructure といった通常のクラウドを超えて拡張されます。 Kubespray は、Terraform と Ansible を使用した自動化により、Kubernetes クラスターのインストールの複雑さを排除します。 Terraform はインフラストラクチャをプロビジョニングし、Ansible のインストールに必要な前提条件をインストールします。さまざまなクラウド プロバイダーをサポートするために、Terraform プロバイダー プラグインが利用可能です。次に、Ansible プレイブックが Kubernetes をデプロイして構成します。

Kubespray を Packet にデプロイするための詳細な手順はすでにオンラインで公開されているため (https://github.com/kubernetes-sigs/kubespray/blob/master/docs/packet.md)、Kubernetes にとってベアメタル サポートが重要な理由と必要な前提条件に焦点を当てます。

なぜベアメタルをサポートするのですか?

これまで、Kubernetes のデプロイメントでは、Kubernetes を実行するための仮想マシンとネットワーク インフラストラクチャを提供するために、パブリック クラウドまたは完全に管理されたプライベート クラウドの「快適な環境」に依存していました。これにより、Kubernetes に必ずしも必要なわけではない抽象化レイヤー (仮想マシンを備えたハイパーバイザーなど) が追加されます。実際、Kubernetes は元々ベアメタル (当時は Google の Borg と呼ばれていました) 上に存在していました。

ワークロードをエンド ユーザーの近くに移動し (エッジ コンピューティングの形で)、より多様な環境 (さまざまなアーキテクチャとサイズのハイブリッドおよびオンプレミス インフラストラクチャを含む) に展開するにつれて、同じパブリック クラウド基盤に依存することが常に可能または理想的であるとは限りません。たとえば、エッジ ロケーションでのリソースの制約により、Kubernetes をベア メタル上で直接実行する方が効率的で実用的です。

注意欠陥

ベアメタル クラスターの下に完全に機能するパブリック クラウドがない場合、負荷分散やストレージ オーケストレーションなどの従来の機能の一部を Kubernetes クラスターで直接管理する必要があります。幸いなことに、Kubernetes に対してこのサポートを提供するプロジェクト (MetalLB や Rook など) があります。

MetalLB は、Kubespray に統合されたレイヤー 2 およびレイヤー 3 の負荷分散システムであり、ベアメタル クラスターに簡単にインストールして Rook をサポートします。Rook は、Ceph をオーケストレーションして Kubernetes クラスターに分散複製ストレージを提供する役割を担っています。幅広い機能をサポートすることに加えて、ストレージと負荷分散に対するこの「独自の」アプローチにより、特定のクラウド サービスへの依存がなくなり、どこにでもインストールできるアプローチでロックインを回避できます。

Kubespray は ARM64 プロセッサをサポートしています。 ARM アーキテクチャ (データセンター クラスのハードウェア、SmartNIC、その他のカスタム アクセラレータで頻繁に使用され始めています) は、モバイル デバイスや組み込みデバイスで長い歴史があり、エッジでの展開に適しています。

今後は、MetalLB と Rook のより深い統合、そして幅広いハードウェア構成での毎日のビルドのためのベアメタル継続的インテグレーション (CI) を実現したいと考えています。 Packet の自動化されたベアメタル インフラストラクチャへのアクセスにより、さまざまなプロセッサ、ストレージ ソリューション、ネットワーク環境にわたるテストとメンテナンスがサポートされます。これにより、Kubespray ベースの Kubernetes をパブリック クラウド、ベア メタル、エッジ環境全体に適切に導入および管理できるようになります。

コミュニティが必要

Kubespray はコミュニティ主導のオープンソース プロジェクトであり、コア開発者と貢献者、および Packet 統合を支援する人々がいなければ実現できません。貢献者には、初期コミットとコードレビューを担当した Maxime Guyot と Aivars Sterns、ドキュメントレビューを担当した Rong Zhang と Ed Vielmetti、Packet Go ライブラリと Terraform プロバイダーを保守した Tomáš Karásek が含まれます。

原題: Kubernetes をベアメタルエッジに導入、著者: John Studarus

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