Kubernetesに入門したい

Kubernetesに
⼊入⾨門したい
v1.0
@hihihiroro

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個⼈人的な話になりますが、

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最近、 
Kubernetes
触り始めました

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Kubernetesって
難しくないですか？

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コンセプトとか
コンポーネントの繋がりとか

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僕には難しい

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難しいからなんとなく
整理理してみる

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• Kubernetesとは
• Kubernetesのコンセプト
• Kubernetes使ってみる

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# Kubernetesとは

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kubernetes
• オーケストレーションツール
• アプリケーション、ミドルウェア、 
ストレージなどで構成されるシステムを 
構築、設定、運⽤用を⾃自動化する

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kubernetes
• プロビジョニング
• オートスケーリング
• 死活監視
• サービスディスカバリ

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kubernetes
• プロビジョニング
• オートスケーリング
• 死活監視
コンテナに特化！！

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kubernetesをまとめると
• Googleの内部で使われている 
コンテナオーケストレーター(Borg)のOSS
• マシンではなくアプリケーションを管理理
• ⻑⾧長いのでk8sってよく省略略される

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コンテナ
)BSEXBSF
-JOVY,FSOFM
CJO-JCT CJO-JCT
BQQ BQQ
)BSEXBSF
)ZQFSWJTPS
CJO-JCT CJO-JCT
04 04
BQQ BQQ
)BSEXBSF
04
CJO-JCT
BQQ BQQ
DPOUBJOFS 

DPOUBJOFS 

7.
仮想化コンテナ
物理理
7.
• デプロイ時間が遅い
• 無駄なリソースが必要
• スケールしづらい
• 複雑な仕組み
• 無駄なリソースが必要
• 環境依存問題
• プロセスでのデプロイ
• ファイルシステム化
• 少リソースで実⾏行行

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コンテナの問題点
• そもそもコンテナってどうやってたてるの？
• コンテナをどこのホストにどう配備するの？
• 今稼働しているコンテナをどう管理理するの？
• コンテナ間の依存関係の解決はどうするの？
• 死活監視はどうするの？

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コンテナの問題点
• そもそもコンテナってどうやってたてるの？
• コンテナをどこのホストにどう配備するの？
• 今稼働しているコンテナをどう管理理するの？
• コンテナ間の依存関係の解決はどうするの？
• 死活監視はどうするの？
Docker
オーケストレーションツール

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Docker
Linuxカーネルのコンテナ技術を⽤用いた
w w w w w w w w w w w w w w w w w w w w
アプリケーションを
・開発
・搬送
・実⾏行行
するためのプラットフォーム

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Docker
• Dockerイメージ
• イメージ・レイヤの積み重ね（読み込み専⽤用）
• Dockerコンテナ
• イメージ・レイヤを 
１つのファイルシステムとみなす
• 読み書き可能なイメージ・レイヤを持つ
https://docs.docker.com/engine/userguide/storagedriver/
imagesandcontainers/#container-and-layers

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オーケストレーションツール
• Docker Swarm
• Dockerのネイティブオーケストレーションツール
• Nomad
• ジョブスケジューリング管理理ツール
• Mesos+marathon
• Mesos上で動く⻑⾧長期実⾏行行⽤用フレームワーク
• Kubernetes(k8s)
• コンテナに特化したオーケストレーションツール

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# Kubernetesのコンセプト

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# Kubernetesのコンセプト
k8s

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# k8sのコンセプト

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k8s⽤用語
• コンテナ実⾏行行環境
• 複数コンテナの取扱
• 外部からのアクセス
• データの取扱
• デプロイパターン

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Node/Cluster
• Node:コンテナをデプロイ先VMもしくは物理理サー
バ
• Cluster:Nodeの集合体
kubelet
Docker
kube-proxy
Node
Cluster
kubelet
Docker
kube-proxy
Node

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Node/Cluster
Node
• コンテナのデプロイ先
VMもしくは物理理サーバ
• 元の名前はMinion
kubelet
Docker
kube-proxy
Node
Cluster
kubelet
Docker
kube-proxy
Node
Cluster
• Nodeの集合体

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Pod
Pod
• デプロイの最⼩小単位
• 1個以上の 
コンテナの集合体
Pod内部のコンテナ 
→IPやポートを共有
kubelet
Docker
kube-proxy
Volume
Container
Pod
Pod
Pod

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k8s⽤用語

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k8s⽤用語
Pod

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k8s⽤用語
• 複数Podの取扱

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Label
Label
• リソースに付与する 
任意の⽂文字列列
• {名前:値}のKey-Value
• リソースのグルーピングに使⽤用
kubelet
Docker
kube-proxy
FOWQSP
SPMFBQJ
FOWQSP
SPMF%#

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Service
Service
• Podへのアクセス⼿手段を提供
• 仮想IP(Cluster IP)を付与

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k8s⽤用語

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Service
Service
• Podへのアクセス⼿手段を提供
• Node上に静的なポート番号を公開

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Service
Service
• ClusterIP : 複数のPodを紐付ける 
クラスタ内仮想IP
• NodePort : ClusterIPをNode上の 
静的なポートで公開

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Service
kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Service : A
• ClusterIP : 8080
• NodePort : 80
Service : B
• ClusterIP : 10025
• NodePort : 25

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Service(Cluster内通信)
kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF"
:8080
:80 :25
:10025
Cluster内からService:Bへアクセス
port:10025へアクセス

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kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF"
:8080
:80 :25
:10025

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kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF"
:8080
:80 :25
:10025
kube-proxy
• Service→Podへのルーティング
(iptablesによって実現)

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kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF"
:8080
:80 :25
:10025

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Service(Cluster外通信)
kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF"
:8080
:80 :25
:10025
SLB
Cluster外のサーバからService:Bへアクセス

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kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF"
:8080
:80 :25
:10025
SLB
port:25へアクセス

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kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
SPMF#
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF"
:8080
:80 :25
:10025
SLB

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Ingress
• 通信内容をServiceにプロキシする
• HTTPロードバランサに特化した実装
• L７バランサ

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k8s⽤用語

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Volume
• 外部ストレージをコンテナにマウント
• emptyDir Volume
• Node上に領域を確保。Podが削除されると廃棄
• hostPath Volume
• Node上に領域を確保。Nodeが削除されると廃棄
• Persistent Volume
• ネットワークストレージ上に領域を確保。

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Conﬁgmap
• 設定をコンテナイメージ外に登録
• プレーンテキストで格納

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Secret
• 設定をコンテナイメージ外に登録
• base64エンコードして格納

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ConﬁgMap/Secret
• Podへの渡し⽅方
• Volumeとしてマウント
• 環境変数に設定

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ConfigMap/Secret(マウント)
ConfigMap
PROP.1: hoge
PROP.2: piyo
Secret
PASS.1: cGFzcw==
kubelet
Docker
kube-proxy
/etc/config
/etc/secret
/etc/config/PROP.1 : hoge
/etc/config/PROP.2 : piyo
/etc/secret/PASS.1 : pass
volum
e
volum
e

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ConﬁgMap/Secret(環境変数)
kubelet
Docker
kube-proxy
PROP.1=hoge
PROP.2=piyo
PASS.1=pass
ConﬁgMap
PROP.1: hoge
PROP.2: piyo
Secret
PASS.1: cGFzcw==
envFrom
envFrom

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k8s⽤用語

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デプロイパターン
• Deployment : ⽔水平スケーリングパターン
• DaemonSet : 各Node配置パターン
• StatefuleSet : ステート管理理パターン
• Job : タスク実⾏行行⽤用パターン
• CronJob : 定期タスク実⾏行行⽤用パターン

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Deployment
• 複数Podの並列列起動、世代管理理
• ReplicaSetの世代管理理
• ローリングアップデート
• ロールバック

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ReplicaSet
• 複数Podの並列列起動、世代管理理
• Podの管理理
• template : Podの定義
• replicas : Podの個数
• リソースが空いてるNodeに配置する

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Deployment/ReplicaSet
kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
service1-xxx
version : 1
Deployment
name : service1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 1
service1-yyy
version : 1

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kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
service1-xxx
version : 1
Deployment
name : service1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 1
service1-yyy
version : 1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 2

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kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
service1-xxx
version : 1
Deployment
name : service1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 1
service1-yyy
version : 1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 2
service1-aaa
version : 2

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kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
Deployment
name : service1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 1
service1-yyy
version : 1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 2
service1-aaa
version : 2

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kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
Deployment
name : service1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 1
service1-yyy
version : 1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 2
service1-zzz
version : 2
service1-aaa
version : 2

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kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
Deployment
name : service1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 1
ReplicaSet
replicas : 2
version : 2
service1-zzz
version : 2
service1-aaa
version : 2

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DaemonSet
• 各Nodeに必ず１つだけPodを起動
• 監視ツール
• ログ収集
• メトリクス収集

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DaemonSet
kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
TFSWJDFYYY
DaemonSet
name : service1
TFSWJDFZZZ

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StatefulSet
• 通し番号付きのPodを作成、番号順に起動
• Podが削除された場合同じ名前で起動される
• 同じPersistent Volumeが使われる
• mysql(master)、mysql(slave)、mysql(slave)

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StatefulSet
kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
StatefulSet
name : service1
replica : 3
TFSWJDF

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StatefulSet
kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
StatefulSet
name : service1
replica : 3
TFSWJDF
TFSWJDF

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StatefulSet
kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
StatefulSet
name : service1
replica : 3
TFSWJDF
TFSWJDF
TFSWJDF

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Job
• Podが正しく起動、終了了、停⽌止まで保証
• parallelism : 同時起動するPodの数
• completions : Jobを成功とみなすのに 
必要なPodの終了了数
• 完了了後も完了了ステータスでリソースは残る

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Job
kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
Job
parallelism : 3
completions : 2
TFSWJDFYYY
TFSWJDF[[[
TFSWJDFZZZ

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Job
kubelet
Docker
kube-proxy
Docker
kubelet
kube-proxy
Job
parallelism : 3
completions : 2
TFSWJDFYYY
TFSWJDF[[[
TFSWJDFZZZ
̋
̋
×
Jobから作成されたPodは
Jobに結果を通知する

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CronJob
• 定期的にJobを実⾏行行
• schedule : crontab同様のスケージュル定義
• concurrencyPolicy : 並列列実⾏行行ポリシー
• Allow : 並列列実⾏行行許可
• Forbid : 現在分が残ってる場合、次回分をスキップ
• Replace : 現在分が残ってる場合、新Jobに置き換え

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# ざっくりなまとめ

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kube-apiserver
kube- 
controller-manager
etcd
kube-scheduler
ConﬁgMap
Secret
…
kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF#
:8080
:80 :25
:10025
Service
Pod
Label
Node
Deployment
ReplicaSet
DaemonSet
Job
…
Cluster
Master

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# k8s使ってみる

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使うもの
• Docker for Mac
• minikube
• k8s

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Version
• Docker for Mac : 17.09.1-ce
• minikube : 0.24.1
• k8s : 1.8.0

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Install⼿手順(Docker for Mac)
# manual
https://docs.docker.com/docker-for-mac/install/#download-docker-for-
mac
# homebrew
brew cask install docker
https://www.docker.com/docker-mac

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Install⼿手順(kubectl)
# manual
curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/
`curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/
stable.txt`/bin/darwin/amd64/kubectl && chmod +x ./kubectl && sudo
mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl
# homebrew
brew install kubectl
https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl

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Install⼿手順(minikube)
# manual
curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/
v0.23.0/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv
minikube /usr/local/bin/
# homebrew
brew cask install minikube
https://github.com/kubernetes/minikube/releases
https://github.com/kubernetes/minikube

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やること
• k8sの公式チュートリアル
• https://kubernetes.io/docs/tutorials/
kubernetes-basics
• ⾜足りない⽅方はコチラも
• https://kubernetes.io/docs/tutorials

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チュートリアル
1. k8sクラスタ作成
2. k8sクラスタにアプリデプロイ
3. k8sクラスタ外にアプリの公開
4. アプリのスケールアップ
5. ローリングアップデート

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2. k8sクラスタにアプリをデプロイ

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k8sクラスタ作成
## minikubeのversion確認
$ minikube version
minikube version: v0.24.1
## minikube起動
$ minikube start
Starting local Kubernetes v1.8.0 cluster...
Starting VM...
Getting VM IP address...
Moving files into cluster...
Setting up certs...
Connecting to cluster...
Setting up kubeconfig...
Starting cluster components...
Kubectl is now configured to use the cluster.
Loading cached images from config file.

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## kubectlのヴァージョン確認
$ kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"8",
GitVersion:"v1.8.5",
GitCommit:"cce11c6a185279d037023e02ac5249e14daa22bf",
GitTreeState:"clean", BuildDate:"2017-12-07T18:09:07Z",
GoVersion:"go1.9.2", Compiler:"gc", Platform:"darwin/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"8",
GitVersion:"v1.8.0",
GitCommit:"0b9efaeb34a2fc51ff8e4d34ad9bc6375459c4a4",
GitTreeState:"clean", BuildDate:"2017-11-29T22:43:34Z",
GoVersion:"go1.9.1", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

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## Cluster情報表示
$ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://192.168.99.100:8443
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-
info dump’.
## Nodeの⼀一覧表示
$ kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
minikube Ready 6d v1.8.0
# minikube って名前のnodeが⽴立ち上がった

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k8sクラスタにアプリをデプロイ
## kubernetes-bootcampをデプロイ
$ kubectl run kubernetes-bootcamp --image=docker.io/jocatalin/
kubernetes-bootcamp:v1 --port=8080
deployment "kubernetes-bootcamp" created
## デプロイされたアプリの⼀一覧表示
$ kubectl get deployments
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE
AGE
kubernetes-bootcamp 1 1 1 1
18s

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## k8sクラストにアクセスするためproxyを起動
$ kubectl proxy
Starting to serve on 127.0.0.1:8001
## k8sクラスタにアクセスできるか確認
$ curl http://localhost:8001/version
{
"major": "1",
"minor": "8",
"gitVersion": "v1.8.0",
"gitCommit": "0b9efaeb34a2fc51ff8e4d34ad9bc6375459c4a4",
"gitTreeState": "clean",
"buildDate": "2017-11-29T22:43:34Z",
"goVersion": "go1.9.1",
"compiler": "gc",
"platform": "linux/amd64"
}

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## Podの名前を取得
$ export POD_NAME=$(kubectl get pods -o go-template --template
'{{range .items}}{{.metadata.name}}{{"\n"}}{{end}}')
$ echo Name of the Pod: $POD_NAME
Name of the Pod: kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc
## アプリにアクセス
$ curl http://localhost:8001/api/v1/proxy/namespaces/default/pods/
$POD_NAME/
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-
bootcamp-6db74b9f76-4t8fc | v=1
# kubernetes-bootcampアプリが⽴立ち上がった

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## Podの⼀一覧表示
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS
AGE
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc 1/1 Running 0
1m
## Podのログ表示
$ kubectl logs $POD_NAME
Kubernetes Bootcamp App Started At: 2017-12-17T08:47:21.490Z |
Running On: kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc
Running On: kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc | Total Requests: 1
| App Uptime: 82.315 seconds | Log Time: 2017-12-17T08:48:43.805Z

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## Podの詳細表示
$ kubectl describe pods
Name: kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc
Namespace: default
Node: minikube/192.168.99.100
Start Time: Sun, 17 Dec 2017 17:47:20 +0900
Labels: pod-template-hash=2863065932
run=kubernetes-bootcamp
　　　　　　　　　　　　・
　　　　　　　　　　　　・
　　　　　　　　　　　　・
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal Scheduled 2m default-scheduler Successfully assigned kubernetes-
bootcamp-6db74b9f76-4t8fc to minikube
Normal SuccessfulMountVolume 2m kubelet, minikube MountVolume.SetUp succeeded for volume
"default-token-2mz8l"
Normal Pulled 2m kubelet, minikube Container image "docker.io/jocatalin/
kubernetes-bootcamp:v1" already present on machine
Normal Created 2m kubelet, minikube Created container
Normal Started 2m kubelet, minikube Started container

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## Podでコマンド実⾏行行(envコマンド)
$ kubectl exec $POD_NAME env
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
NPM_CONFIG_LOGLEVEL=info
NODE_VERSION=6.3.1
HOME=/root

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## Pod内でbash実⾏行行
$ kubectl exec -ti $POD_NAME bash
[email protected]:/# env
NODE_VERSION=6.3.1
HOSTNAME=kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
TERM=xterm
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
NPM_CONFIG_LOGLEVEL=info
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
PWD=/
SHLVL=1
HOME=/root
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
_=/usr/bin/env
[email protected]:/# exit
exit
$
ここからコンテナ内部
ここでコンテナから抜ける

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k8sクラスタ外にアプリの公開
## Serviceの⼀一覧表示
$ kubectl get services
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 6d
## kubernetes-bootcampを公開
$ kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080
service "kubernetes-bootcamp" exposed
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S)
AGE
kubernetes-bootcamp NodePort 10.108.145.126 8080:32593/TCP 6s
# kubernetes-bootcamp⽤用のServiceが⽴立ち上がった

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## Serviceの詳細表示
$ kubectl describe services/kubernetes-bootcamp
Name: kubernetes-bootcamp
Namespace: default
Labels: run=kubernetes-bootcamp
Annotations:
Selector: run=kubernetes-bootcamp
Type: NodePort
IP: 10.108.145.126
Port: 8080/TCP
TargetPort: 8080/TCP
NodePort: 32593/TCP
Endpoints: 172.17.0.4:8080
Session Affinity: None
External Traffic Policy: Cluster
Events:

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## NodePortの取得
$ export NODE_PORT=$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-
template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}’)
$ echo $NODE_PORT
32593
## NodeのIPを取得
$ export NODE_IP=$(minikube ip)
$ echo $NODE_IP
192.168.99.100
## Nodeに直接アクセス
$ curl http://$NODE_IP:$NODE_PORT
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-
bootcamp-6db74b9f76-4t8fc | v=1

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## kubernetes-bootcampが動いているPodを表示
$ kubectl get pods -l run=kubernetes-bootcamp
AGE
22m
## kubernetes-bootcampのServiceを表示
$ kubectl get services -l run=kubernetes-bootcamp
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP
PORT(S) AGE
kubernetes-bootcamp NodePort 10.108.145.126
8080:32593/TCP 17m

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## Podの名前を取得
$ export POD_NAME=$(kubectl get pods -o go-template --template
'{{range .items}}{{.metadata.name}}{{"\n"}}{{end}}')
$ echo Name of ths Pod : $POD_NAME
Name of ths Pod : kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc
## app=v1というラベルを付与
$ kubectl label pod $POD_NAME app=v1
pod "kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc" labeled

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$ kubectl describe pods/$POD_NAME
Namespace: default
Labels: app=v1
pod-template-hash=2863065932
　　　　　　　　　　　　・
　　　　　　　　　　　　・
　　　　　　　　　　　　・
Events:
---- ------ ---- ---- -------
bootcamp-6db74b9f76-4t8fc to minikube

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## app=v1のPodを表示
$ kubectl get pods -l app=v1
AGE
33m

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## Serviceの削除
$ kubectl delete services -l run=kubernetes-bootcamp
service "kubernetes-bootcamp" deleted
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
## Nodeに直接アクセスできないことの確認
curl: (7) Failed to connect to 192.168.99.100 port 32593: Connection refused
## アプリが⽣生きていることの確認
$ kubectl exec -ti $POD_NAME curl localhost:8080
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc
| v=1

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アプリのスケールアップ
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
kubernetes-bootcamp 1 1 1 1 49m
# 1個のアプリケーションが起動中
## スケールアップ
$ kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=4
deployment "kubernetes-bootcamp" scaled
kubernetes-bootcamp 4 4 4 4 51m
# アプリが４個にスケールアップ

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$ kubectl get pods -o wide
AGE IP NODE
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-2wkqp 1/1 Running 0
3m 172.17.0.6 minikube
55m 172.17.0.4 minikube
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-fs8c9 1/1 Running 0
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-lkx8h 1/1 Running 0

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## デプロイされたアプリの詳細表示
$ kubectl describe deployments/kubernetes-bootcamp
Namespace: default
CreationTimestamp: Sun, 17 Dec 2017 17:47:20 +0900
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision=1
Replicas: 4 desired | 4 updated | 4 total | 4 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
・
・
・
OldReplicaSets:
NewReplicaSet: kubernetes-bootcamp-6db74b9f76 (4/4 replicas created)
Events:
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 55m deployment-controller Scaled up replica set kubernetes-
bootcamp-6db74b9f76 to 1
Normal ScalingReplicaSet 4m deployment-controller Scaled up replica set kubernetes-
bootcamp-6db74b9f76 to 4

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## スケールダウン
$ kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=2
deployment "kubernetes-bootcamp" scaled
AGE
1h
# アプリが2個にスケールダウン

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AGE IP NODE
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-2wkqp 1/1 Terminating 0
10m 172.17.0.6 minikube
1h 172.17.0.4 minikube
10m 172.17.0.7 minikube
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-lkx8h 1/1 Terminating 0
10m 172.17.0.5 minikube
# 2個のPodがTerminatingに

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$ kubectl get pods
AGE
1h
12m
# しばらくするとRunningのみに

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ローリングアップデート
AGE
1h
AGE IP NODE
1h 172.17.0.4 minikube
19m 172.17.0.7 minikube

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Namespace: default
Labels: app=v1
pod-template-hash=2863065932
・
・
・
Events:
---- ------ ---- ---- -------
bootcamp-6db74b9f76-fs8c9 to minikube

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## サービスを作成
$ kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080
service "kubernetes-bootcamp" exposed
Namespace: default
Annotations:
Type: NodePort
IP: 10.107.5.238
Port: 8080/TCP
NodePort: 32430/TCP
Endpoints: 172.17.0.4:8080,172.17.0.7:8080
Events:

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## アプリをv2にバージョンアップ
$ kubectl set image deployments/kubernetes-bootcamp kubernetes-
bootcamp=jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2
$ kubectl get pods
AGE
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-5m2z4 0/1 ContainerCreating 0
1s
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-xznsk 0/1 ContainerCreating 0
1s
1h
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-fs8c9 1/1 Terminating 0
25m

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## Podの推移
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-5m2z4 0/1 ContainerCreating 0 1s
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-xznsk 0/1 ContainerCreating 0 1s
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc 1/1 Running 0 1h
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-fs8c9 1/1 Terminating 0 25m
$ kubectl get pods
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-5m2z4 1/1 Running 0 5s
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-xznsk 0/1 ContainerCreating 0 5s
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc 1/1 Terminating 0 1h
$ kubectl get pods
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-5m2z4 1/1 Running 0 16s
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-xznsk 1/1 Running 0 16s
kubernetes-bootcamp-6db74b9f76-4t8fc 1/1 Terminating 0 1h
$ kubectl get pods
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-5m2z4 1/1 Running 0 1m
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-xznsk 1/1 Running 0 1m
新アプリの起動
1コンテナ切り替わり
2コンテナ切り替わり
旧アプリの削除

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Namespace: default
Annotations:
Type: NodePort
IP: 10.107.5.238
Port: 8080/TCP
NodePort: 32430/TCP
Endpoints: 172.17.0.5:8080,172.17.0.6:8080
Events:

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## NodePortの取得
$ export NODE_PORT=$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-
template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}')
$ echo $NODE_PORT
32430
## NodeのIPを取得
$ export NODE_IP=$(minikube ip)
$ echo $NODE_IP
192.168.99.100
## Nodeに直接アクセス
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-5m2z4 |
v=2
# アプリがv2になっていることが確認できる

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## ローリングアップデートの状態確認
$ kubectl rollout status deployments/kubernetes-bootcamp
deployment "kubernetes-bootcamp" successfully rolled out
# ローリングアップデート成功

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Name: kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-5m2z4
Namespace: default
Labels: pod-template-hash=2122949586
Annotations: kubernetes.io/created-by={"kind":"SerializedReference","apiVersion":"v1","reference":
{"kind":"ReplicaSet","namespace":"default","name":"kubernetes-bootcamp-6566f8f9db","uid":"98ce05ec-e311-11e7-a398-0...
Status: Running
IP: 172.17.0.5
Created By: ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-6566f8f9db
Controlled By: ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-6566f8f9db
Containers:
kubernetes-bootcamp:
Container ID: docker://ea0f360269c505075bde352bc00f916c79ff46c2eb22075161333b5eb181d76b
Image: jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2
・
・
Events:
---- ------ ---- ---- -------
Normal Scheduled 10m default-scheduler Successfully assigned kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-xznsk to minikube
Normal SuccessfulMountVolume 10m kubelet, minikube MountVolume.SetUp succeeded for volume "default-token-2mz8l"
Normal Pulling 10m kubelet, minikube pulling image "jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2"
Normal Pulled 10m kubelet, minikube Successfully pulled image "jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2"
imageがv2になっている

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## アプリをv10にバージョンアップ
# v10は存在しないタグの為ローリングアップーデートが失敗する
$ kubectl set image deployments/kubernetes-bootcamp kubernetes-
bootcamp=jocatalin/kubernetes-bootcamp:v10
deployment "kubernetes-bootcamp" image updated
$ kubectl get pods
kubernetes-bootcamp-5466c44897-hqjdw 0/1 ErrImagePull 0 14s
kubernetes-bootcamp-5466c44897-jxmlw 0/1 ErrImagePull 0 13s
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-xznsk 1/1 Terminating 0 16m
kubernetes-bootcamp 2 3 2 1 1h

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## ローリングアップデートの中⽌止
$ kubectl rollout undo deployments/kubernetes-bootcamp
deployment "kubernetes-bootcamp" rolled back
$ kubectl get pods
kubernetes-bootcamp-6566f8f9db-tsjrt 1/1 Running 0 36s
kubernetes-bootcamp 2 2 2 2 1h
# ロールバックに成功している

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# まとめ

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まとめ
• k8sの重要そうな⽤用語をまとめてみた
• 詳しくは書いてないのでざっくりベース
• 公式チュートリアルを試してみた
• ファイルから読み込むなど他にもできそう

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# もっと勉勉強しないと！

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今回はここまで

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# appendix

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kube-apiserver
kube- 
controller-manager
etcd
kube-scheduler
ConﬁgMap
Secret
…
kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF#
:8080
:80 :25
:10025
Service
Pod
Label
Node
Deployment
ReplicaSet
DaemonSet
Job
…
Cluster
Master

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Master
• kube-apiserver
• Kubernetesのリソース情報の管理理を⾏行行う
• リソース情報のCRUD処理理担当
• etcdへのアクセスを管理理している
• 複数台建てることが可能な設計
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kube-apiserver/

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Master
• kube-scheduler
• 新しく作られたPodにNodeを割り当てる
• Kubernetes API越しにPod, Nodeの 
リソースを監視
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kube-scheduler/

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Master
• kube-controller-manager
• 各種リソースのコントローラを起動する
• Node Controller
• Replication Controller
• Endpoints Controller
• Service Account & Token Controllers
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kube-controller-manager/

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kube-apiserver
kube- 
controller-manager
etcd
kube-scheduler
ConﬁgMap
Secret
…
kubelet
Docker
kube-proxy
:80
:8080 :10025
:25
SPMF"
Docker
kubelet
kube-proxy
SPMF#
:8080
:80 :25
:10025
Service
Pod
Label
Node
Deployment
ReplicaSet
DaemonSet
Job
…
Cluster
Master

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Node
• kubelet
• Podの起動・管理理を⾏行行う
• Podの情報は以下の⽅方法で受け取る
• apiserver
• ローカルファイル
• HTTPエンドポイント
• HTTPサーバー
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubelet/

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Node
• kube-proxy
• Serviceが持つClusterIPを転送する
• ロードバランスはラウンドロビン
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kube-proxy/

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Kubernetesに入門したい

Kubernetesに入門したい

Hiroaki ONO

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