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AWSコンテナサービス入門
 NDS第60回 JAWS-UG長岡第3回
 
 


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自己紹介
 ● @hayajo (id:hayajo_77)
 ● 株式会社はてな
 ● Mackerelチーム SRE


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今日のゴール
 ● コンテナとは何かを理解する
 ● AWSのコンテナサービスの特性を理解する


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話すこと
 ● コンテナの基礎知識
 ● コンテナ運用の課題
 ● AWSコンテナサービスの紹介


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話さないこと
 ● アプリケーションのコンテナ化の手順
 ● コンテナ実行環境の構築、運用方法


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コンテナとは？


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コンテナ
 ● OSリソースを隔離・制限したプロセス
 ● 仮想マシンのようなサンドボックスを実現


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コンテナが隔離・制限するもの
 ● PID、マウントテーブル、ネットワークなどを隔離
 ● CPU、メモリ、I/Oなどを制限
 ● 権限を細分化して制限
 see also. 「コンテナ技術入門 - 仮想化との違いを知り、要素技術を触って学ぼう」 
 https://employment.en-japan.com/engineerhub/entry/2019/02/05/103000 


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Docker
 ● 複数コンテナのライフサイクル管理
 ● Dockerイメージの管理
 ○ アプリケーションと依存関係をパッケージ化
 ○ コンテナのルートファイルシステムとして利用
 ○ 環境の一貫性、再現性を実現


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プロセス コンテナ VM 仮想化 メモリ OS ハードウェア Isolation 低 高 フットプリント 小 大 プロセス・コンテナ・VM


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No content

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なぜコンテナか
 ● Consistency
 ● Portability
 ● Isolation
 ● Efficiency


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コンテナの運用


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Dockerのスコープ
 ● シングルホストのコンテナ
 ○ ホストがダウンしたらそれまで
 ● 冗長性、可用性を高めるには
 ○ 複数ホストでのコンテナ運用が必要
 ○ Dockerのスコープ外


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コンテナの運用
 ● ライフサイクル管理
 ● デプロイ
 ● ヘルスチェック
 ● モニタリング
 ● スケーリング
 ● スケジューリング
 ● ネットワーキング
 ● 構成管理
 etc.


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運用の自動化が必要
 ● 信頼性の向上
 ● 運用負荷の軽減


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AWSのコンテナサービス


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コンテナ運用を自動化するAWSサービス
 ● AWS Elastic Beanstalk (EB)
 ● Amazon Elastic Container Service (ECS)
 ● Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)


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AWS Elastic Beanstalk (EB)


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EB
 ● PaaS
 ○ インフラの手間を削減し、サービス開発に注力する
 ● ウェブサービスを提供するために必要なコンポーネントを一元管理
 ○ ネットワーク(VPC)、ロードバランサ(ELB)、VM(EC2)、データベース (RDS)、モニタリング(CloudWatch) など


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Dockerもサポート
 ● Single Container (Docker)
 ○ 単一のコンテナをデプロイ
 ● Multi Container (ECS)
 ○ 依存関係にある複数のコンテナをまとめてデプロイ
 ○ ECSのTaskとして実行
 


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スケーリング
 ● EC2単位でスケーリング
 ○ Amazon EC2 Auto Scaling
 ● コンテナ/Task単位ではスケールできない
 ○ EC2インスタンスとコンテナ/Taskは1対1の関係
 ○ VMなのでスケールの速度はそれなり


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EBを選択する理由
 ● インフラの構築、運用の手間を削減したい
 ● 頻繁にスケールする必要がない
 ● 独立したサービスとして完結できる
 ● コンテナを使い始めたばかり


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Amazon Elastic Container Service (ECS)


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ECS
 ● コンテナオーケストレーションサービス
 ● コンテナの宣言的管理
 ● 柔軟なスケジューリングとスケーリング
 ● Service → Task → Container というトポロジをとる
 ○ スケールの最小単位はTask
 ■ 依存関係にある複数のコンテナをまとめた論理的単位


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コンテナオーケストレーション？
 ● コンテナの運用を自動化する


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コントロールプレーンとデータプレーン
 ● コントロールプレーン
 ○ コンテナを管理する場所
 ● データプレーン
 ○ コンテナが稼働する場所
 コントロールプレーン デプロイ、スケジューリング、スケーリング、コンテ ナの構成管理 データプレーン コンテナの実行、状態のフィードバック

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in ECS
 ● コントロールプレーン
 ○ ECS
 ● データプレーン
 ○ EC2起動タイプ
 ○ Fargate起動タイプ
 コントロールプレーン データプレーン

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EC2起動タイプ
 ● データプレーンとしてEC2インスタンスによるクラスタを構築する
 ● EC2インスタンスはユーザーが構築・管理する必要がある
 ○ キャパシティ管理、セキュリティ対策が必要
 ○ ecs-agentのアップデート


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Fargate起動タイプ
 ● フルマネージドのデータプレーン
 ○ コンテナホストの管理不要
 ○ コンテナだけに注力できる
 ● コンテナに直接アタッチできないためデバッグが難しい
 “また、FargateコンテナにSSHして、内部の情報を確認できるようにするなども予定している” 
 https://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1906/19/news022.html 


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ECSを選択する理由
 ● すでにAWSで稼動しているシステムのコンテナ化
 ● マイクロサービスも視野に入れている
 ● コスト最適化


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EC2起動タイプ
 vs
 Fargate起動タイプ


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EC2起動タイプを選択する理由
 ● 大規模ワークロードで実行コストを最適化したい
 ○ リザーブドインスタンスやスポットインスタンスを活用


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Fargate起動タイプを選択する理由
 ● 大規模ワークロードで運用コストを最適化したい
 ● 小規模ワークロードでときどき負荷が高くなる
 ● 負荷が小さい
 ● バッチ処理


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Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)


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EKS
 ● Kubernetesのマネージドサービス
 ● フルマネージドのコントロールプレーンを提供
 ● データプレーンはユーザーが構築・管理する
 ○ ECS/EC2起動タイプと同じような感じ
 ○ Fargate for EKSに期待
 https://github.com/aws/containers-roadmap/issues/32 


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コントロールプレーン EKS
 データプレーン

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Kubernetes?
 ● OSSのコンテナオーケストレーションツール
 ● 高い拡張性
 ○ インフラの拡張、APIの拡張
 ● 充実したエコシステム


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ref. Cloud Native Landscape https://github.com/cncf/landscape 


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EKSのバージョンライフサイクル
 ref. Amazon EKS バージョンライフライクルの更新 
 https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/updates-to-amazon-eks-version-lifecycle/ 


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EKSを選択する理由
 ● オンプレでKubernetesを運用してい(る|た)が運用負担を減らしたい
 ● Kubernetesのエコシステムを利用したい
 ● 運用を積極的に自動化したい
 ● ベンダーロックインの回避
 ● 冗長性、可用性を更に高めたい


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各サービスの特性


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Simplicity
 Convenience
 Flexibility
 EB
 ECS
 EKS


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まとめ


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まとめ
 ● コンテナはOSを仮想化してリソースを分割する
 ● コンテナの冗長性、可用性を高めるには運用の自動化が必要
 ● AWSには特性の異なる複数のコンテナ運用自動化サービスがある


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(そもそも)
 コンテナ運用に至るまでの道のり


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ref. Cloud Native Landscape https://github.com/cncf/landscape 


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サービス目的と成長、運用を考慮した
 無理のないコンテナ運用を。