$30 off During Our Annual Pro Sale. View Details »
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Kubernetesを知る
Search
logica / Takuto Nagami
December 02, 2024
Technology
7
500
Kubernetesを知る
2024/12/2 ゼミでの発表に使った資料です。
logica / Takuto Nagami
December 02, 2024
Tweet
Share
More Decks by logica / Takuto Nagami
See All by logica / Takuto Nagami
Resizing Animated GIFs Without CGO or Third-Party Libraries
logica0419
2
21
徹底比較!HA Kubernetes ClusterにおけるControl Plane LoadBalancerの選択肢
logica0419
2
190
外部カンファレンスで登壇しよう! 〜「強い」エンジニアへの一歩を踏み出す〜
logica0419
4
180
kube-vipとkube-proxy置き換えCiliumを積んだ究極のK3sクラスタを建てる
logica0419
4
430
ITエンジニアとして知っておいてほしい、電子メールという大きな穴
logica0419
9
1.4k
「認証認可」という体験をデザインする ~Nekko Cloud認証認可基盤計画
logica0419
3
630
標準ライブラリの奥深アップデートを掘り下げよう!
logica0419
2
700
超アナログ中心な印刷会社で「エンジニアリング」を見直す
logica0419
4
220
Pure GoでアニメーションGIFのリサイズを実装する
logica0419
0
480
Other Decks in Technology
See All in Technology
Mastering Quickfix
daisuzu
2
470
140年の歴史あるエンタープライズ企業の内製化×マイクロサービス化への航海
yussugi
0
3.3k
実践/先取り「入門 Kubernetes Validating/Mutating Admission Policy」 / CloudNative Days Winter 2024
pfn
PRO
0
120
Storybook との上手な向き合い方を考える
re_taro
5
4.5k
Will multimodal language processing change the world?
keio_smilab
PRO
2
200
最強DB講義 #35 大規模言語モデルに基づく検索モデル
mpkato
1
110
OpenLLMetry-Hands-On 生成AIアプリを観測してみよう!OpenLLMetryハンズオン編
tkhresk
1
140
大規模トラフィックを支える ゲームバックエンドの課題と構成の変遷 ~安定したゲーム体験を実現するために~
colopl
0
450
SDN の Hype Cycle を一通り経験してみて思うこと / Going through the Hype Cycle of SDN
mshindo
3
340
メインテーマはKubernetes
nwiizo
1
280
サービスの拡大に伴うオペレーション課題に立ち向かう / 20241128_cloudsign_pdm
bengo4com
0
760
LLMの気持ちになってRAGのことを考えてみよう
john_smith
0
180
Featured
See All Featured
Sharpening the Axe: The Primacy of Toolmaking
bcantrill
38
1.8k
Helping Users Find Their Own Way: Creating Modern Search Experiences
danielanewman
29
2.3k
RailsConf 2023
tenderlove
29
910
The Art of Programming - Codeland 2020
erikaheidi
52
13k
Typedesign – Prime Four
hannesfritz
40
2.4k
Building a Scalable Design System with Sketch
lauravandoore
459
33k
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
31
2.7k
Mobile First: as difficult as doing things right
swwweet
222
8.9k
What’s in a name? Adding method to the madness
productmarketing
PRO
22
3.2k
Easily Structure & Communicate Ideas using Wireframe
afnizarnur
191
16k
Writing Fast Ruby
sferik
627
61k
Speed Design
sergeychernyshev
25
640
Transcript
logica X: @logica0419 GitHub: @logica0419 Kubernetesを知る
コンテナ仮想化と オーケストレーションシステム
サーバー上でアプリを動かす • Webサーバーを動かすとき、生のコンピュータでは不便 ◦ リソースの食い合い、セキュリティ懸念 など
計算リソースの仮想化 • リソースの配分ができるようになる • OSを変更できる • セキュリティ向上
従来の仮想化 (VM) の欠点 • 仮想化 = ハードウェアをシミュレーション ◦ 非常にリソースを圧迫 •
ハイパーバイザによる効率化は限定的
カーネル - OSのコア • OS: コンピューター全体の動作を管理・制御する • カーネル: OSの中でも、ハードウェアの制御を担う ◦
一番重要な部品
コンテナ型仮想化 • カーネルまではホストOSを使い回す = 軽い!
コンテナ仮想化 • 実態は「あるプロセスを隔離する」技術 ◦ Linuxは1つの親プロセスを起点としたプロセスの木 • コンテナを支える技術 ◦ Namespace -
PID / Network / File System など ▪ プロセスをグループ化し、隔離空間を作る ◦ cgroup - プロセスグループへのリソース制限 ◦ Capability - プロセスグループへの権限付与
爆発するコンテナ数 • 同内容のコンテナを増やし、ロードバランシングしたい • 企業だと数千〜数万は当たり前になってくる ◦ 個別に管理するのはとても大変
コンテナオーケストレーション • アプリケーションを大規模に展開するため、コンテナの 管理を自動化する
Kubernetes • コンテナオーケストレーションシステムの一つ • Google内製のシステム「Borg」を元に作られた汎用的 なインフラ基盤
Kubernetesの提供する リソース (モノ) の例
Pod • 便利になったコンテナ、Kubernetesの最小単位 • 1つのソフトウェアを構成する単位 ◦ ≒ 1つのIPアドレスでくくって良い範囲
ReplicaSet / Deployment • Podをまとめて管理するための仕組み • ReplicaSet: 同じ内容のPodを指定個数立てる • Deployment:
ReplicaSetを使い安全にバージョン移行
Service • 同じ内容のPod群に、均等に通信を振り分ける • Pod群を1つのIPアドレスでまとめることができる
宣言型のオブジェクト管理 • 「これをして下さい」でなく「この状態にして下さい」 ◦ 「マニフェスト」であるべき状態を書く • 暗黙知のない 安定した稼働
とにかく大量のコンテナを 楽に管理するための ノウハウが全て詰まっている 紹介した他にも、権限管理など様々なリソースがあります
Kubernetesの実態: リソース定義 と Reconciliation Loop
Reconciliation Loop • リソースを理想の状態に持っていくための操作
Reconciliation Loop • 以下の操作を一定時間ごとに繰り返す ◦ 理想の状態 (宣言されたマニフェスト) を取得 ◦ 実際の状態を観測
◦ 理想の状態と実際の状態を比較 ◦ 2つの差を埋めるように、実際の状態を変更する • Controllerと呼ばれる部品がこれを担当する • Self-Healingが簡単に実装できる
例: DeploymentがPodになるまで • 単純なReconciliation Loopの積み重ねで複雑性を実現
リソース定義 • 同じリソースについて「理想の状態」「実際の状態」を 同じ構造で表したい! • リソース定義で、どんなプロパティを持つのか定義する
定義されたリソースに対して Reconciliation Loopを回す ただそれだけのシステム ベースのアイデアは非常に単純
無限の拡張性
学校に行くバッグの準備を管理する • これにリソース定義とReconciliation Loopを回すと、 常に毎朝同じバッグの中身を保つことができる 即ち、ありとあらゆるモノは リソース定義とReconciliation Loopで管理できる! (と信じている人たちがKubernetesを作っている)
Kubernetesを拡張する • Custom Resource Definition ◦ ユーザー独自のリソース定義 • Custom Controller
◦ ユーザー独自のReconciliation Loopを回す • この二つの組み合わせがOperator Pattern ◦ これを使ってKubernetesを無限に拡張できる
Kubernetesエコシステム • Kubernetesを拡張して便利にするソフトウェア群
Kubernetesエコシステム • 最近はAI方面もアツい ◦ GPUを扱えるようにしたり、機械学習特化のジョブ スケジューラーだったり…
拡張性が、Kubernetesに どんな環境でも使える 汎用性を与えている これからも発展し続けて欲しい
まとめ
今日話したこと • コンテナ仮想化という技術 • 大規模なコンテナ管理を担うKubernetes • Kubernetesが提供するリソース • リソース定義とReconciliation Loop
• 無限の拡張性
ありがとう ございました Kubernetesを好きになろう