Kubernetesとは

Kubernetesとは

• コンテナ群/クラスタを管理してくれる
  • 複数のコンテナをまとめて扱い、起動・停止・通信の管理が可能
  • コンテナオーケストレーション/クラスタ管理のデファクト
• 読み方
  • クーバネティス、クーバーネイティス、クべ、など
  • K8s/k8s（けーえいつ）とも書く
• googleが「Borg」をもとに開発したOSS
• ポケモンGoやメルカリにも使われている

なぜ必要となってきたか

今やアプリにおいてコンテナ化は必須！

• 軽量・可搬性
• リソースを無駄なく使える

その流れにおいて、実際の環境では、

• 同じ設定のコンテナを複数のサーバで起動
• 通信を複数のコンテナに負担分散
• サーバが落ちたらコンテナの他サーバを起動し直す(冗長性)
• オートスケール

などを考える必要があり、とても人間が管理することはできない！！

そこで、コンテナオーケストレーション（大量のコンテナ管理）やクラスタ管理（大量のサーバ管理）を行なってくれるものが必要となった。それがKubernetes

クラスタ

複数のコンピュータを結合して協調動作させるシステムのこと

デメリット？

• Nodeの障害自体は復旧したい
• k8s自体が複雑

基本的な考え方

• 宣言的設定：Declarative Configulation

  • あるべき状態を記述する設定方法
  • 対象の状態に関わらず、あるべき姿に制御しようとする
  • ついになる単語は命令的
    • 命令的が”動作”を指定するのに対し、宣言的は”状態”を指定する

• 調停ループ：Reconciliation Loop

  • 宣言的設定を実現するための仕組み
  • 差分を検知し、それをゼロにするべく動いている

• 自己回復：Self-healing

  • 宣言的設定と調停ループによってもたらされる特性

実際にどう実現されるか

部分

• Pod

  • k8sでの管理上最も根源的な単位
  • 実態は同一のIPアドレスが付与されている
  • 内部のコンテナが以上終了した場合、再起動する

• Volume

  • Pod内のコンテナで共有されるディスク領域

• Master

  • 動かすコンテナ以外の実体
  • k8sクラスタの制御を行う

• Node

  • 動かすアプリケーション・コンテナ
  • Masterからの命令を受け取り、その通りにpodを設定する

概念的なもの

• Resource（Object）
  • k8sが管理する概念
  • Podやvolumeは基本的Resourceの1つ
• Controller
  • Resourceを管理するためのResource

Resource詳細

• ConfigMap/Secret
  • 主にPodに対する設定値を管理する
• ReplicaSet
  • Podの数を一定に保つ
• Deployment
  • 複数のReplicaSetを用い、ダウンタイムを最小化してアプリケーションの更新を行う

注意点

• １コンテナ１プロセス
• 環境変数で環境差分を吸収する
• 状態をコンテナ内部に持たせない
• ログを標準出力に流す
  • ファイルに吐くとステートフルになってしまう...
  • 暗黙の了解？

これから

ネットワークなどは飛ばしてしまいました。。。

いつか実装などもできたらいいなと思います