Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Kubernetesを知る
Search
Sponsored
·
Ship Features Fearlessly
Turn features on and off without deploys. Used by thousands of Ruby developers.
→
Takuto Nagami
December 02, 2024
Technology
7.2k
24
Share
Kubernetesを知る
2024/12/2 ゼミでの発表に使った資料です。
Takuto Nagami
December 02, 2024
More Decks by Takuto Nagami
See All by Takuto Nagami
今こそ学びたいKubernetesネットワーク ~CNIが繋ぐNWとプラットフォームの「フラッと」な対話
logica0419
9
990
キャリア科目では教えてくれない、就活を生き抜く法則
logica0419
2
270
歴史から学ぶ、Goのメモリ管理基礎
logica0419
17
3.7k
【2025改訂版】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
2
190
Fundamentals of Memory Management in Go: Learning Through the History
logica0419
1
150
GopherCon Tourのつくりかた
logica0419
2
130
Go言語はstack overflowの夢を見るか?
logica0419
2
840
あなたの言葉に力を与える、演繹的なアプローチ
logica0419
1
290
GC25 Recap+: Advancing Go Garbage Collection with Green Tea
logica0419
3
1.1k
Other Decks in Technology
See All in Technology
AIコーディング時代における、ソフトウェアサプライチェーン攻撃に対する防衛術(簡易版)
soysoysoyb
0
110
最初の一歩を踏み出せなかった私が、誰かの背中を押したいと思うようになるまで / give someone a push
mii3king
0
160
AgentCore×VPCでの設計パターンn選と勘所
har1101
3
290
ARIA Notifyについて
ryokatsuse
1
120
AWS認定資格は本当に意味があるのか?
nrinetcom
PRO
2
280
AWS DevOps Agentはチームメイトになれるのか?/ Can AWS DevOps Agent become a teammate
kinunori
6
750
小説執筆のハーネスエンジニアリング
yoshitetsu
0
730
ネットワーク運用を楽にするAWS DevOps Agent活用法!! / 20260421 Masaki Okuda
shift_evolve
PRO
2
210
[最強DB講義]推薦システム | 基礎編
recsyslab
PRO
1
180
基盤を育てる 外部SaaS連携の運用
gamonges_dresscode
1
120
バイブコーディングで3倍早く⚪⚪を作ってみた
samakada
0
110
M5Stack CoreS3とZephyr(RTOS)で Edge AIっぽいことしてみた
iotengineer22
0
270
Featured
See All Featured
Evolution of real-time – Irina Nazarova, EuRuKo, 2024
irinanazarova
9
1.3k
Leveraging Curiosity to Care for An Aging Population
cassininazir
1
220
ピンチをチャンスに:未来をつくるプロダクトロードマップ #pmconf2020
aki_iinuma
128
55k
My Coaching Mixtape
mlcsv
0
100
Applied NLP in the Age of Generative AI
inesmontani
PRO
4
2.2k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
72
12k
10 Git Anti Patterns You Should be Aware of
lemiorhan
PRO
659
61k
Getting science done with accelerated Python computing platforms
jacobtomlinson
2
180
Sharpening the Axe: The Primacy of Toolmaking
bcantrill
46
2.8k
Build your cross-platform service in a week with App Engine
jlugia
234
18k
個人開発の失敗を避けるイケてる考え方 / tips for indie hackers
panda_program
122
21k
Scaling GitHub
holman
464
140k
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