■ はじめに
少しづつだが、Kubernetes について勉強していく
目次
【１】Kubernetes １）コンテナ管理の具体例 ２）その他のコンテナオーケストレーション ３）docker-compose との比較 【２】公式サイト 【３】動画 【４】コンポーネント １）コントロールプレーン（Control Planes） ２）ノード（Node） 補足：Kubernetes Cluster（クラスタ） 【５】リソース １）Node ２）Pod ３）ReplicaSet ４）Deployment ５）Service 【６】用語整理 １）Namespace(名前空間) ２）CRD (Custom Resource Definitions) ３）Amazon EKS
【１】Kubernetes
* Dockerコンテナ管理 => よく「コンテナのオーケストレーションツール」とか言われている
補足
* Kubernetes (ギリシャ語) = 操舵手, パイロット, 人生の道標 * koo-ber-net-ees = クーべネティス * 略語：K8s(k-eights) => 8文字の「ubernete」を「8」 * Google製 * Go言語で作成
１）コンテナ管理の具体例
* 複数のDockerホストの管理 * スケーリング / オートスケーリング * ロードバランシング * コンテナの死活監視 etc...
２）その他のコンテナオーケストレーション
１）Docker Swarm => Docker 標準 ２）Apache MESOS
３）docker-compose との比較
* docer-compose は、コンテナ作成のみだが Kubernetes は、コンテナ作成＋コンテナ監視・維持。 => 例えば、Kubernetes は、コンテナが停止しても、 維持のために新しいコンテナを作り直す
【２】公式サイト
* 充実している
https://kubernetes.io/ja/docs/home/
チュートリアル
https://kubernetes.io/ja/docs/tutorials/kubernetes-basics/create-cluster/cluster-interactive/
【３】動画
日本語
https://youtu.be/r0NpHb-6IvY?t=102
英語
https://www.youtube.com/watch?v=4ht22ReBjno&feature=youtu.be&t=31
【４】コンポーネント
* 大きく分けて、以下の２つ。 １）コントロールプレーン（Control Planes。制御盤） ２）ノード（Node）
１）コントロールプレーン（Control Planes）
* クラスタのWorker NodeとPodを管理する * コントロールプレーンは、以下の表の5つのコンポーネントで構成 => 以下の構成図を見ながら確認するのがいい。
https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/overview/components/
| # | 項目 | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | kube-apiserver | 外部とのやり取りをするサービス。kubectlコマンドを受けて実行 |
| 2 | kube-controller-manager | コントローラを統括管理し、実行 |
| 3 | kube-scheduler | Podをワーカーノードに割り当てるサービス |
| 4 | colud-controller-manager | AWSなどのクラウドサービスと連携し、サービスを作る |
| 5 | etcd | クラスタ情報を管理するキーバリュー型のデータベース |
マスターノード（Master Node）
* コントロールプレーンを実行しているのがマスターノードと呼ぶ
２）ノード（Node）
* アプリケーションを実行しているマシン => ノード自体は、一台の物理サーバもしくは仮想マシン => 以下のサイトの構成図が分かりやすい * Worker Nodeとも呼ぶ。
https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/overview/components/
https://thinkit.co.jp/article/17453
* コンテナの実行ホストを提供する
補足：Kubernetes Cluster（クラスタ）
* 「コントロールプレーン」と「ノード」の「集まり（Cluster）」を クラスタとして管理
【５】リソース
* Kubernetes は、OS機能（e.g. iptables）や仕組みを「リソース」という オブジェクトとして抽象化して管理している * 以下は代表的なリソースである。 １）Node（ノード） ２）Pod（ポッド） ３）ReplicaSet（レプリカセット） ４）Deployment（デプロイメント） ５）Service（サービス） Pod < ReplicaSet < Deployment
https://news.mynavi.jp/itsearch/article/devsoft/4358
https://blog.a-know.me/entry/2018/08/14/185324
https://qiita.com/sky0621/items/beb12145f1b674fe7904
https://qiita.com/tkusumi/items/01cd18c59b742eebdc6a
https://qiita.com/mihirat/items/ebb0833d50c882398b0f
１）Node
* アプリケーションを実行しているマシン * Worker Node ともいう * 以下が存在する + Container Runtime (Dockerなど) + kubelet + kube-proxy
| # | 項目 | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | kubelet | マスターノードのkube-schedulerと連携して、ワーカーノード上にPodを配置し実行。また、Podを監視し、kube-schedulerへ通知 |
| 2 | kube-proxy | ネットワーク通信をルーティングする仕組み |
２）Pod
* コンテナをグループ化したもの * Kubernetesで管理上の最小単位 => 『コンテナ』の集合体（Container/Networking(PodのIPアドレス)/Volumn） 以下の公式サイトの構成図を見るとイメージしやすいかも。
https://kubernetes.io/ja/docs/tutorials/kubernetes-basics/explore/explore-intro/
=> 仮想NICを共有（同じIP、同じVolumn）し、仮想ホストのように働く => 基本的には1Pod:1コンテナだが、1Pod:複数コンテナも可能。 => Node とは、「１ Node：多 Pod」の関係
３）ReplicaSet
* Podを生成・管理 => 指定された数のポッド数を『維持』するための Pod マネージャ的存在 => 障害などでPodが減少した場合、別ノードで自動的にPodを起動し、 レプリカ数を維持する * ReplicationControllerの後継
https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/workloads/controllers/replicaset/
４）Deployment
* 複数のReplicaSetを生成・管理 => 例えば、サーバのVersion Upをさせたい場合に使用 => 以下のサイトが分かりやすいかも
https://qiita.com/tkusumi/items/01cd18c59b742eebdc6a
５）Service
* Podに対して、まとめて管理するもの
Service の種類
a）ClusterIP (デフォルト) ... Kubernetes内での通信で利用(クラスタ外からアクセスできない) b）NodePort ... 外部ネットワークからのアクセスを提供 ... KubernetesのNodeのランダムなポートを使用して外部サーバからアクセス c）LoadBalancer ... ロードバランサー d）ExternalName ... 外部サービスに対して、エイリアス(別名)を作成
https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/services-networking/service/
【５】用語整理
１）Namespace(名前空間)
* 同一の物理クラスター上で複数の仮想クラスターの動作をサポートしているのだが この仮想クラスターをNamespaceと呼ぶ
https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/overview/working-with-objects/namespaces/
２）CRD (Custom Resource Definitions)
* DeploymentやPodといったリソースではなく ユーザ独自のリソースを定義することもできる機能 * Kubernetes APIを拡張して独自のリソースを定義
https://qiita.com/cvusk/items/773e222e0971a5391a51
https://qiita.com/Attsun/items/785008ef970ad82c679c
https://www.sambaiz.net/article/182/
https://hi1280.hatenablog.com/entry/2019/11/15/003101
https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/2109/10/news013.html
https://zoetrope.github.io/kubebuilder-training/introduction/basics.html
３）Amazon EKS
* EKS : Elastic Kubernetes Service * Kubernetes クラスタを管理するための AWSサービス
参考文献
https://thinkit.co.jp/article/18079
https://thinkit.co.jp/article/13542
https://thinkit.co.jp/article/17453
https://qiita.com/mihirat/items/ebb0833d50c882398b0f
https://qiita.com/Kta-M/items/ce475c0063d3d3f36d5d
https://y-ohgi.com/introduction-kubernetes/
https://docs.microsoft.com/ja-jp/learn/modules/intro-to-kubernetes/
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