Kubernetes入門#1 / Kubernetes Getting Started#1 for k8ssa

Kubernetes Sapporo for Beginners User Group Presentation.
https://sapporo-beginner-kubernetes.connpass.com/

Transcript

1. Kubernetes Sapporo for Beginners Kubernetes 入門 #1
2. Kubernetes Sapporo for Beginners 自己紹介 松本 宏紀 ( まつもと ひろき ) • ソフトウェア・エンジニア + インフラ周りちょっと。 • Dev → (松本) → Ops • 開発環境構築・ソフトウェア技術支援、オフショア先ラボ人員の開発リーダー。 • Java、Cassandra、ElasticSearch、Kafka周りを使うプラットフォーム開発。 • 社内用Slack Bot開発とかもやる。適当にツール作る。 • Kubernetesは2017年2月くらいに初めて触った。dockerは昔々・・・。 Twitter：@hirokimatsumo13
3. Kubernetes Sapporo for Beginners Kubernetes入門：ゴール • どんな仕組みか分からないけど、とりあえず使えるようになる。 ※さわる→学ぶ→さわる→学ぶを繰り返す方が学習しやすいです。 • 今後深く学びたい・運用できるようになりたいと思った時に、1人、もしくはの人と一 緒に勉強することができるようになる。
4. Kubernetes Sapporo for Beginners Kubernetes入門：ストーリー(予定) #1 Kubernetesの概要を知る。 #2 ハンズオン：アプリケーションを動かしてみる #3 ハンズオン：Deployments、StatefulSetを触ってみる #4 ハンズオン：Configmap、Secretを触ってみる #5 ハンズオン：Helmを触ってみる
5. Kubernetes Sapporo for Beginners 今日のゴール • Kubernetesがどんなことできそうか理解できる • 次回、ハンズオンをやってみたいと思えるほど興味が沸く 1. ソフトウェア開発のお話 2. Kubernetes a. どんな人達が使っている？ b. コンテナ c. 特徴 d. 開発者に対する恩恵 e. 運用者に対する恩恵 3. まとめ a. 完璧なプラットフォームでは無い b. よし、とりあえず触ってみよう ( 次回告知 ) アジェンダ
6. Kubernetes Sapporo for Beginners ソフトウェア開発のお話 • 多くのサービスは、ユーザーが安心して利用できなければ意味がない。 • 多くのサービスは、保守していくライフサイクルの方が長い。 ※ローンチするまでよりも、ローンチ後の保守・改修期間が長い。 • 多くのサービスは、複数人で企画～運用までを行っている。 ぼくのPCで動く最強のプログラムができ たよ！ ソースは無いけど、求めてる要件達成し たアセンブリあります！ 保守・運用できないと意味ない
7. Kubernetes Sapporo for Beginners Kubernetes https://kubernetes.io/ コンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケールリング、また管理するための OSS。 Cloud Native Computing FoundationのGraduated Project。 Googleで利用されていたクラスタマネージャーの Borgの思想をもとに作られたもの。
8. Kubernetes Sapporo for Beginners どんな人達が使ってる？ • Mercari 様 https://cloudplatform-jp.googleblog.com/2018/01/Google-Cloud-Platform-Mercari-kubernetes.html • リクルート・テクノロジーズ 様 http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1804/10/news006.html • Abema TV ( 株式会社サイバーエージェント 様 ) https://www.slideshare.net/strsk/google-container-engine-kubernetes • ZOZOTOWN 様 https://speakerdeck.com/labor/zozotown-geng-huan-yun-xi-tong-zhi-dao • 株式会社ブロードリーフ 様 https://speakerdeck.com/broadleaf/developer-summit-2018-infrastructure-by-cassandra-and-kubernetes
9. Kubernetes Sapporo for Beginners どんな人達が使ってる？ Docker導入状況に関するユーザー調査結果 (2018年) 出展：https://www.idcjapan.co.jp/Press/Current/20180614Apr.html Kubernetes Meetup Tokyo Survey https://docs.google.com/spreadsheets/d/1vhDEAm4DrcHaytdYIs4Vb64-b2w09n2-OX3Ae0OjXJQ/edit#gid=100826 8109 Kubernetes Meetup Tokyoと、Kubernetes Sapporo for Begineersは何も関わり無いです。 勝手に引用してますが、謝る準備は万全です 。
10. Kubernetes Sapporo for Beginners コンテナ？ https://www.docker.com/resources/what-container • 起動速い • Image小さい • Kernelは共有 Windowsでも動く。 ※VMを使用。 コンテナ=Dockerではない。
11. Kubernetes Sapporo for Beginners コンテナ？ どれくらい小さい？ Hello World的なAPIを返すWebアプリケーションだと…。 imageの種類 image size 起動するまでの時間 (※1) golangのアプリケーション 9MB ~5秒 Spring BootのJavaアプリケーション 85MB ~5秒 ※1…ウォームアップ時間は含んでいません。また、 CPU: 100ms～300msを与えた場合の時間です。
12. Kubernetes Sapporo for Beginners どこまで管理？ CaaS ( Container as a Service ) • GCP ：Google Kubernetes Engine • AWS ：EKS • Azure ：Azure Kubernetes Servie Knative (のはず)
13. Kubernetes Sapporo for Beginners Kubernetesの特徴 • ベンダー・ロックインされない • 各種リソース定義すれば簡単にデプロイできる • 自動修復、自動配置、自動スケーリング、ローリングアップデートが行える • アプリケーションのリソース (CPU/Memory/Disk)の確保・抑制を行える 開発担当に対する恩恵 ( 主にDockerの利点 ) 運用担当に対する恩恵 • 環境構築が楽になる • スケール試験が楽になる • 環境依存の問題が減る • 環境構築手順書、情報管理が楽になる ※環境作るための定義するもの→そのまま設計資料。 • 復旧作業が楽になる • スケーリングが楽になる • デプロイが楽になる
14. Kubernetes Sapporo for Beginners 開発者に対する恩恵 下記のミドルウェア使っています。複数ベンダーさんで開発を行っています。 問合せで良く来るのは下記くらい。 • Dockerインストールわかりません。 • プロキシ環境でDocker動かす設定がわかりません。 開発環境 Cassandra Redis Elasticsearch Kafka • 全部Dockerイメージとして提供 • ローカル開発環境は、まだDocker-Compose ※でもDocker+Kubernetesが統合され、ある程度はふつうに WindowsでもMacでも使える ようになったので、Kubernetesに移行検討中。 • Macでも良いし、Windowsでも良い。 ※Win7 (32bit)で頑張っていた猛者もいたが …。 • Dockerがあれば環境構築10分。( IDE環境除く ) スキーマ作成ツールもDockerイメージ。 Docker
15. Kubernetes Sapporo for Beginners 開発環境 開発者に対する恩恵 分散システムの場合、開発者の PCで他のサービスを動かす際に Dockerイメージがあればコンパイル とかいらない。ランタイムもいらない。 Service D Service A Service B Service C • ITb、ST用も全てイメージのバージョン管理。 それを使ってローカルで動かす事も可能。 ※実際↓みたいな感じ。 https://speakerdeck.com/broadleaf/developer-summit-2018-infrastructur e-by-cassandra-and-kubernetes?slide=20 • 不要にソース取得 + コンパイルしなくて良い。 go nginx php java Docker
16. Kubernetes Sapporo for Beginners 開発者に対する恩恵 develop image:sha:xxxx image:sha:xxxx image:1.0.0 通常はrevertしてソースから戻す。 ものすごく緊急時は、imageも履歴として存在するので、1つ前 にタグ付けして戻したりもする。 CD(継続的デリバリ) がしやすい。素早いデプロイ、素早いロールバック。 Docker Kubernetes
17. Kubernetes Sapporo for Beginners 開発者に対する恩恵 • Docker ( + docker compose ) を使う事によるメリットが大きい。 • Kubernetesがあると、下記のような場合に幸せになるかも ◦ クラスタリング(冗長化)構成でテストしたい ◦ リソース制限を色々変えて動かしたい ◦ Dockerとかあんま意識しない。ここら辺意識するのは一部の人 下記のような場合は、恩恵ほとんど無いと思います。 • 少人数で開発・運用してる。 • クラスタとかしない。1台運用での可用性で十分。 • PaaS、FaaS使うことが前提のサービス。
18. Kubernetes Sapporo for Beginners 運用者に対する恩恵 死活監視の部分も、ちゃんと開発者に作ってもらえる (はず) 。 livenessProbe: httpGet: path: /actuator/health port: 30001 periodSeconds: 10 timeoutSeconds: 5 successThreshold: 1 failureThreshold: 3 initialDelaySeconds: 30 readinessProbe: failureThreshold: 30 httpGet: path: /actuator/health port: 30001 scheme: HTTP periodSeconds: 10 successThreshold: 1 timeoutSeconds: 5 https://github.com/h-r-k-matsumoto/k8s-jmc-sample/blob/master/kubernetes/020_statefulset.yml#L31-L48 Docker Kubernetes
19. Kubernetes Sapporo for Beginners 運用者に対する恩恵 デプロイ方法も色々できる。 ( 色々制限あるけど ) Kubernetes apiVersion: apps/v1 kind: Deployment spec: replicas: 5 strategy: rollingUpdate: maxSurge: 2 maxUnavailable: 1 ローリングアップデート。 新しいのを2つ作成、そして1つは削除してアップデート。 kind: Deployment spec: template: metadata: labels: app: go-app-foo ver: 1.0.0 kind: Deployment spec: template: metadata: labels: app: go-app-foo ver: 1.1.0 kind: Service spec: selector: matchLabels: app: go-app-foo ver: 1.0.0 ブルー・グリーン デプロイ。
20. Kubernetes Sapporo for Beginners 運用者に対する恩恵 冗長化もすごい簡単。 アプリケーションレベルでの水平スケールをダウンタイム無しで行える。 Kubernetes Kubernetes Cluster Zone A Node Node Zone B Node Node Zone C Node Node Pod Pod Pod Deployments Service Service
21. Kubernetes Sapporo for Beginners 運用者に対する恩恵 • オートスケールもできる。 ( CPU使用率、独自のmetricsに基づく ) • 手動スケールも簡単 ( kubectl scale deploy xxx --replicas=xx ) • LB自動で作れる。 • デプロイが楽。yamlファイル(Manifest)書き換えるだけ。 • immutableなイメージだからある程度安心。 ( 変なもの混入しづらい ) • Helmを使えば、環境複製も楽になるになるはず。
22. Kubernetes Sapporo for Beginners 開発・運用に対する恩恵 • 多くのサービスは、ユーザーが安心して利用できなければ意味がない。 ◦ 自動復旧機能 ◦ 容易な水平スケール ◦ 容易なロールアウト、ロールバックのタスク管理 ◦ マイクロ・サービスのシステム・アーキテクチャにおける必要な機能が充実 • 多くのサービスは、保守していくライフサイクルの方が長い。 ◦ コンテナ技術による環境非依存 • 多くのサービスは、複数人で企画～運用までを行っている。 ◦ コンテナ技術による環境非依存 ◦ クラウドベンダーにロックインされないプラットフォーム
23. Kubernetes Sapporo for Beginners 仲良くなれるかも 開 運 圧倒的一貫性！ 設計書？手順書？ 放置されやすいものよりも、yamlファイルでマニフェストを書いていれば、常に最新です。 お互いに、開発がしやすくなる、運用しやすくなるメリットありませんか？
24. Kubernetes Sapporo for Beginners 完成されたプラットフォームではない • 今もなお、ものすごい勢いでバージョンアップしてる • 周辺技術がいっぱいある (istio、helm…)。 • 簡単なサービスなら、 FaaS、PaaS、BaaSで作った方が楽。 ※将来：Knativeまで出てくれば、運用面の管理が統一できるかも。 • シンプルな構成 ( 多くの分散技術を必要としない構成 ) なら、素直にマネージド・サービス使ったほう が楽。 • グローバルIP固定でホワイトリスト登録が必要なサービスと連携する時に面倒。 • マイクロサービスで開発しようと思うなら、必要になってくる。 • サービス指向アーキテクチャでのシステムだと、あると便利かもしれない。 • インフラエンジニアじゃなくても、作って壊せる。
25. Kubernetes Sapporo for Beginners 次はさわってみよう！ 知識と実践。次回、触っていきましょう！！ WindowsもOK！MacもOK！GKEもOK！その他環境でも良いけど触ったことない！ #1 Kubernetesの概要を知る #2 ハンズオン：アプリケーション動かしてみる #3 ハンズオン：Deployments、StatefulSetでデプロイ体験 #4 ハンズオン：Configmap、Secretで環境毎の設定を変えてみる #5 ハンズオン：Helmを使ってみる
26. Kubernetes Sapporo for Beginners その他：学びやすいドキュメント • O’REILLY - 入門 Kubernetes ：日本語！わかりやすい。 • Kubernetes - Docs ：英語。情報量豊富。 ◦ Concepts ：各オブジェクトの説明、ユースケース書いてます。 ◦ Tutorials ：minikube使って何となく触った感を味わえます。 ◦ Reference ：最終的にはここを見る事になる事が多くなります。 • Qiitaで探す ：日本語！それなりに・・・色々ある。 情報はすぐに陳腐化します。 Kubernetesで調べようとすると、 Minikube、Docker Swarmの情報も合わせて色々と出てきます。 でも、今はDockerに統合されてリリースされていますので、 Dockerをインストールすれば、そのまま Kubernetesも使えます。
27. Kubernetes Sapporo for Beginners 質疑・応答