Kubernetesの基本を学ぶ

チュートリアル

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Hello Minikube

このチュートリアルでは、MinikubeとKatacodaを使用して、Kubernetes上でシンプルなHello WorldのNode.jsアプリケーションを動かす方法を紹介します。Katacodaはブラウザで無償のKubernetes環境を提供します。

備考: Minikubeをローカルにインストールしている場合もこのチュートリアルを進めることが可能です。

目標

  • Minikubeへのhello worldアプリケーションのデプロイ
  • アプリケーションの実行
  • アプリケーションログの確認

始める前に

このチュートリアルは下記のファイルからビルドされるコンテナーイメージを提供します:

minikube/server.js 
var http = require('http');

var handleRequest = function(request, response) {
  console.log('Received request for URL: ' + request.url);
  response.writeHead(200);
  response.end('Hello World!');
};
var www = http.createServer(handleRequest);
www.listen(8080);
minikube/Dockerfile 
FROM node:6.14.2
EXPOSE 8080
COPY server.js .
CMD node server.js

docker buildコマンドについての詳細な情報は、Dockerのドキュメントを参照してください。

Minikubeクラスタの作成

  1. Launch Terminal をクリックしてください

    備考: Minikubeをローカルにインストール済みの場合は、minikube startを実行してください。

  2. ブラウザーでKubernetesダッシュボードを開いてください:

    minikube dashboard

  3. Katacoda環境のみ：ターミナルペーン上部の+ボタンをクリックしてから Select port to view on Host 1 をクリックしてください。

  4. Katacoda環境のみ：30000を入力し、Display Portをクリックしてください。

Deploymentの作成

KubernetesのPod は、コンテナの管理やネットワーキングの目的でまとめられた、1つ以上のコンテナのグループです。このチュートリアルのPodがもつコンテナは1つのみです。Kubernetesの Deployment はPodの状態を確認し、Podのコンテナが停止した場合には再起動します。DeploymentはPodの作成やスケールを管理するために推奨される方法(手段)です。

  1. kubectl create コマンドを使用してPodを管理するDeploymentを作成してください。Podは提供されたDockerイメージを元にコンテナを実行します。

    kubectl create deployment hello-node --image=gcr.io/hello-minikube-zero-install/hello-node

  2. Deploymentを確認します:

    kubectl get deployments

    出力:

    NAME         DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
hello-node   1         1         1            1           1m

  3. Podを確認します:

    kubectl get pods

    出力:

    NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
hello-node-5f76cf6ccf-br9b5   1/1       Running   0          1m

  4. クラスタイベントを確認します:

    kubectl get events

  5. kubectl で設定を確認します:

    kubectl config view
    備考: kubectlコマンドの詳細な情報はkubectl overviewを参照してください。

Serviceの作成

通常、PodはKubernetesクラスタ内部のIPアドレスからのみアクセスすることができます。hello-nodeコンテナをKubernetesの仮想ネットワークの外部からアクセスするためには、KubernetesのServiceとしてポッドを公開する必要があります。

  1. kubectl expose コマンドを使用してPodをインターネットに公開します:

    kubectl expose deployment hello-node --type=LoadBalancer --port=8080

    --type=LoadBalancerフラグはServiceをクラスタ外部に公開したいことを示しています。

  2. 作成したServiceを確認します:

    kubectl get services

    出力:

    NAME         TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
hello-node   LoadBalancer   10.108.144.78   <pending>     8080:30369/TCP   21s
kubernetes   ClusterIP      10.96.0.1       <none>        443/TCP          23m

    ロードバランサーをサポートするクラウドプロバイダーでは、Serviceにアクセスするための外部IPアドレスが提供されます。 Minikube では、LoadBalancerタイプはminikube serviceコマンドを使用した接続可能なServiceを作成します。

  3. 次のコマンドを実行します:

    minikube service hello-node

  4. Katacoda環境のみ：ターミナル画面上部の+ボタンをクリックして Select port to view on Host 1 をクリックしてください。

  5. Katacoda環境のみ：30369(Service出力に表示されている8080の反対側のポートを参照)を入力し、クリックしてください。

    “Hello World”メッセージが表示されるアプリケーションのブラウザウィンドウが開きます。

アドオンの有効化

Minikubeはビルトインのアドオンがあり、有効化、無効化、あるいはローカルのKubernetes環境に公開することができます。

  1. サポートされているアドオンをリストアップします:

    minikube addons list

    出力:

    addon-manager: enabled
coredns: disabled
dashboard: enabled
default-storageclass: enabled
efk: disabled
freshpod: disabled
heapster: disabled
ingress: disabled
kube-dns: enabled
metrics-server: disabled
nvidia-driver-installer: disabled
nvidia-gpu-device-plugin: disabled
registry: disabled
registry-creds: disabled
storage-provisioner: enabled

  2. ここでは例としてheapsterのアドオンを有効化します:

    minikube addons enable heapster

    出力:

    heapster was successfully enabled

  3. 作成されたポッドとサービスを確認します:

    kubectl get pod,svc -n kube-system

    出力:

    NAME                                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
pod/heapster-9jttx                          1/1       Running   0          26s
pod/influxdb-grafana-b29w8                  2/2       Running   0          26s
pod/kube-addon-manager-minikube             1/1       Running   0          34m
pod/kube-dns-6dcb57bcc8-gv7mw               3/3       Running   0          34m
pod/kubernetes-dashboard-5498ccf677-cgspw   1/1       Running   0          34m
pod/storage-provisioner                     1/1       Running   0          34m

NAME                           TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
service/heapster               ClusterIP   10.96.241.45    <none>        80/TCP              26s
service/kube-dns               ClusterIP   10.96.0.10      <none>        53/UDP,53/TCP       34m
service/kubernetes-dashboard   NodePort    10.109.29.1     <none>        80:30000/TCP        34m
service/monitoring-grafana     NodePort    10.99.24.54     <none>        80:30002/TCP        26s
service/monitoring-influxdb    ClusterIP   10.111.169.94   <none>        8083/TCP,8086/TCP   26s

  4. heapsterを無効化します:

    minikube addons disable heapster

    出力:

    heapster was successfully disabled

クリーンアップ

クラスタに作成したリソースをクリーンアップします:

kubectl delete service hello-node
kubectl delete deployment hello-node

(オプション)Minikubeの仮想マシン(VM)を停止します:

minikube stop

(オプション)MinikubeのVMを削除します:

minikube delete

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