目標

Kubernetesクラスターとは何かを学ぶ
Minikubeとは何かを学ぶ
Kubernetesクラスターをローカルで動かす

Kubernetesクラスター

Kubernetesは、単一のユニットとして機能するように接続された、可用性の高いコンピューターのクラスターをまとめあげます。Kubernetesの抽象化により、コンテナ化されたアプリケーションを個々のマシンに特に結び付けることなくクラスターにデプロイできます。この新しいデプロイモデルを利用するには、アプリケーションを個々のホストから切り離す方法でアプリケーションをパッケージ化(つまり、コンテナ化)する必要があります。コンテナ化されたアプリケーションは、アプリケーションがホストに深く統合されたパッケージとして特定のマシンに直接インストールされていた従来のデプロイモデルよりも柔軟で、より迅速に利用可能です。Kubernetesはより効率的な方法で、クラスター全体のアプリケーションコンテナの配布とスケジューリングを自動化します。Kubernetesはオープンソースのプラットフォームであり、プロダクションレディです。

Kubernetesクラスターは以下の2種類のリソースで構成されています:

コントロールプレーンがクラスターを管理する
ノードがアプリケーションを動かすワーカーとなる

まとめ:

Kubernetesクラスター
Minikube

Kubernetesは、コンピュータークラスター内およびコンピュータークラスター間でのアプリケーションコンテナの配置(スケジューリング)および実行を調整する、プロダクショングレードのオープンソースプラットフォームです。

クラスターダイアグラム

コントロールプレーンはクラスターの管理を担当します。コントロールプレーンは、アプリケーションのスケジューリング、望ましい状態の維持、アプリケーションのスケーリング、新しい更新のロールアウトなど、クラスター内のすべての動作をまとめあげます。

ノードは、Kubernetesクラスターのワーカーマシンとして機能するVMまたは物理マシンです。各ノードにはKubeletがあり、これはノードを管理し、Kubernetesコントロールプレーンと通信するためのエージェントです。ノードにはcontainerd や CRI-O などのコンテナ操作を処理するためのツールもあるはずです。プロダクションのトラフィックを処理するKubernetesクラスターには、最低3つのノードが必要です。これは、1ノードがダウンすると、etcd メンバーとコントロールプレーンのインスタンスの両方を同時に失うリスクがあり、冗長性が損なわれてしまうからです。このリスクを軽減するには、コントロールプレーンノードを複数構成することで対応できます。

コントロールプレーンは実行中のアプリケーションをホストするために使用されるノードとクラスターを管理します。

Kubernetesにアプリケーションをデプロイするときは、コントロールプレーンにアプリケーションコンテナを起動するように指示します。コントロールプレーンはコンテナがクラスターのノードで実行されるようにスケジュールします。ノードは、コントロールプレーンが公開しているKubernetes APIを使用してコントロールプレーンと通信します。エンドユーザーは、Kubernetes APIを直接使用して対話することもできます。

Kubernetesクラスターは、物理マシンまたは仮想マシンのどちらにも配置できます。Kubernetes開発を始めるためにMinikubeを使うことができます。Minikubeは、ローカルマシン上にVMを作成し、1つのノードのみを含む単純なクラスターをデプロイする軽量なKubernetes実装です。Minikubeは、Linux、macOS、およびWindowsシステムで利用可能です。Minikube CLIは、起動、停止、ステータス、削除など、クラスターを操作するための基本的なブートストラップ操作を提供します。

Kubernetesが何であるかがわかったので、Hello Minikube に行き、最初のクラスターを動かしましょう！