Rancherコンテナー管理プラットフォームの概要説明V2.2.6

Rancherコンテナー管理プラットフォームの概要説明 V2.2.6

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1. Rancherコンテナ管理プラットフォーム
2. About me Jianqiang Cheng（ちん） Field Engineer at Rancher Labs. ▪Favorite technologies: Rancher, Kubernetes, Docker, AWS, Jenkins. ▪Certifications: AWS Certified Solutions Architect – Professional Certified Kubernetes Administrator Certified Kubernetes Application Developer
3. RancherLabs製品 軽量コンテナOS 分散ブロックストレージ クラスタ間通信 コンテナ管理プラットフォーム 軽量Kubernetes ディストリビューション Cloud Nativeコンテナ ディス トリビューション 本日のスコープ
4. Agenda • RancherのOverview • Rancherのインストール • Kubernetesクラスター構築と管理 (Hands-Onあり) • ユーザー認証(Hands-Onあり) • ワークロードのデプロイと管理(Hands-Onあり) • カタログ機能(Hands-Onあり) • 永続化ストレージの使用(Hands-Onあり) • 運用監視機能(Hands-Onあり) • CICD • Multi-cluster apps And Global DNS
5. 5 RancherのOverview
6. プラットフォームの構成概要図
7. プラットフォームのアーキテクチャ
8. 8 Rancherのインストール
9. Single Node構成 開発やテスト環境の場合、１台のサーバーで、 docker runで、 Rancher serverをインストールする方法を推奨 SSL証明書オプション：デフォルトは自己署名証明書(Rancher自動生成) その他のSSL証明書オプション：↓ https://rancher.com/docs/rancher/v2.x/en/installation/single-node/#2-choose-an-ssl-option-and-install- rancher
10. プロダクション環境の場合、HA構成のインストール方法を推奨 • Rancher Kubernetes Engine(RKE)でRancher用のK8Sクラスターを構築 • HelmでRancher Serverをクラスタへデプロイ • L4のロードバランサ（Nginx,AWS-NLBなど）をクラスターの入り口として設定 HA(High Availability)構成
11. 11 Kubernetesクラスター構築と管理
12. Kubernetesクラスタ構築 Rancherは、オンプレミスやあらゆるクラウドサービ ス上にKubernetesクラスタの構築及び管理ができ るプラットフォーム： • Rancher Kubernetes Engine（RKE）経由で、あら ゆるインフラ環境上にKubernetesクラスタを構 築と管理 • 各PublicクラウドのAPI経由で，クラウドの Kubernetesマネジメントのクラスタを構築と管理 （Amazon EKS、Azure AKS、Google GCEなど） • 既存のKubernetesクラスタをインポートして Rancherで管理
13. Kubernetesクラスタ管理 RancherのUI画面から、下記のクラスタ管理機能をサ ポートしています。 • クラスター証明書期限切れ前の更新 • クラスターのバックアップとリストア • ブラザーUI画面からのkubectlコマンドの実行 • クラスターのバージョンアップ • クラスターのノードのスケールアウトとスケールイン • クラスターの管理者や利用者のユーザー管理 • クラスターのプライベートなDockerレジストリ追加
14. Kubernetes のクラスタとNamespaceの間にプ ロジェクトという層が入り、複数の Namespaceを束ねて権限管理を行います。 プロジェクト = Namespaceのグループ • プロジェクトレベルのロール権限をユー ザーに付与できます。 • プロジェクト/namespaceレベルで、各リ ソースQuotas（CPU、メモリなど）の設 定が可能です。 • プロジェクトレベルで、ポッドセキュリ ティポリシーの設定が可能です。 クラスタ配下のプロジェクト管理
15. 15 Hands-on time ハンズオン手順の「Kubernetesクラスター構築と管理」セクション 約20分
16. 16 ユーザー認証
17. ユーザー認証方式 Rancherは、ローカル認証以外に も、マイクロソフトのAD認証、 Github認証などの複数の認証プロバ イダをサポートをしています。
18. マルチクラスターで統一した認証・認可 Rancherは複数の階層で、管理対象を隔離しています。 ・クラスタレベル：異なるユーザーはクラスタレベルで隔離でき、それぞれ独立したCPU、メモリ、スト レージ、ネットワークリソースを使用することができます。ユーザは、権限を持つクラスタのみを参照編集す ることができます。 ・プロジェクトレベル：同じクラスタ内部で、プロジェクトレベルで隔離するが可能です。ユーザは、権限 を持つプロジェクトの中のnamespaceやアプリのみを参照編集することができます。
19. マルチクラスターで統一した認証・認可 ユーザー毎に、Rancherが事前に用意して あるロール（クラスタレベルとプロジェクト レベル）を割当することができますが、用途 に応じてRancher管理者がカスタマイズで作 成したロールを割当することもできます。
20. 20 Hands-on time ハンズオン手順の「ユーザー認証」セクション 約15分〜
21. 21 ワークロードのデプロイと管理
22. ワークロードのデプロイ Rancherには、下記の種類のワークロードをデ プロイできます。 ・Deployment - ローリングアップデートなどの デプロイ ・ Deamonset -ノード毎のデーモンのデプロイ ・ Statefulset -ステートフルアプリケーション ・ Job -ジョブ・バッチ処理 ・ Cronjob -スケジュールジョブ
23. ワークロードのデプロイ ー サービスディスカバリ デプロイしたコンテナにアクセスできるよ うに下記のアクセス方式が設定できます。 ・ノードポート(全てのノード) ・ホストポート(Podがあるノードのみ) ・クラスターIP(クラスター内部閉じる通 信) ・L4ロードバランサー(AWS、GCPなどのクラ ウドプラットフォームに依存)
24. • コンテナー単位にリソースの制限を設けること が可能です。 • CPUとメモリに対して、割当てられる下限値と上 限値が設定できます。 • CPU：1000 millicores = 1 vCPU(コア) • MEMORY：1M=1000*1000 1Mi=1024*1024 ワークロードのデプロイ ー リソース制限
25. スケジューリングは、新規に Pod が作成されたと きに最適なノードを選択して割り当てることです。 Rancherは、複数のスケジューリング方式をサポー トしています。 • 指定したノードへスケジューリング • ラベルがマッチしたノードへスケジューリング • NodeAffinity/PodAffinityでスケジューリング ワークロードのデプロイ ー スケジューリング
26. LivenessProbeとReadinessProbeという2種類のヘルスチェック機構をサポートしています。 LivenessProbeもReadinessProbeも役割が異なるだけで、設定可能な内容は全く同じです。 ワークロードのデプロイ ー ヘルスチェック Probeの種類 役割 失敗時の挙動 LivenessProbe Podが正常に動作しているかの確認 Podを再起動する ReadinessProbe Podがサービスインする準備ができているかの 確認 トラフィックを流さない（Podを再起動しな い）
27. RollingUpdateとRecreateなどのアップデート戦略をサポートしています。 ※ワークロード種類によって、アップデート戦略の選択肢が異なります。 画面UIから、アップデート戦略の設定ができます。 ワークロードのデプロイ ー アップデート戦略
28. デプロイしたアプリに対して、UI画面から下記のラ イフサイクル管理や各種変更処理を行うことができ ます。 • 変更/削除 • クローン • SideCar追加 • バージョンロールバック • 各種デバッグ機能（コンテナー接続など） • 一時停止/再開(変更適用待ち機能) ワークロード管理 ー ライフサイクル管理
29. UI画面から、直接にPODのコンテナーに接続して、シェルを実行できます。 障害調査や検証の際に、便利にコンテナーの中身確認ができる機能です。 ワークロード管理 ー コンテナー接続
30. UI画面から、直接に対象のPODのコンテナーのログ情報を確認できます。 障害調査や検証の際に、便利に利用できる機能です。 ワークロード管理 ー コンテナーログ参照
31. アプリのレプリカの数をアプリ起動時に設定できます。 起動後も、レプリカの変更や監視がUIから行うことができます。 ワークロード管理 ー 高可用性について
32. UI画面からのロールバック機能をサポートしています。 過去のバージョンに簡単にロールバックできます。 ワークロード管理 ー ロールバック
33. 下記の種類のサービス作成をサポートしています。 • ClusterIP（クラスタ内部PODへロードバランサ） • NodePort（クラスタ外部からアクセス） • LoadBalancer（クラスタ外部からアクセス） • Headless（statefulアプリ対応） ワークロード管理 ー サービスディスカバリ ClusterIPNodePortLoadBalancerHeadless
34. Rancherには、Ingress（Nginx Ingress）機能がデフォルトに搭載しています 。 ワークロード管理 ー Ingress ClusterIPNodePortLoadBalancerHeadless
35. 35 Hands-on time ハンズオン手順の「アプリデプロイとアプリ管理」セクション 約20分〜
36. 36 カタログ機能
37. カタログ機能 - 概要 Rancherのカタログ機能は、アプリケーションをカタログ化することによって、 何度でも簡単にアプリケーションデプロイを実現しています。 カタログ画面に、対象のアプリを選択し、画面から必要なパラメーターを入力 し、直ちに指定したところにデプロイできます。 ※ カタログ機能のベースとなっているHelmについて概 要を説明します。 Helmは、Chartというマニフェストをテンプレート化し たパッケージを管理するKubernetesのパッケージマ ネージャーです。 Helmによる操作および管理は、基本的にHelm Clientの HelmコマンドによるCLI操作となりますが、カタログ機 能ではHelmの操作が全てGUI上に行います。
38. カタログ機能 - Helm Chartリポジトリの種類 カタログ機能は下記のリポジトリの種類をサポートしています。 ・Rancher社のLibraryリポジトリ ・Helm公式のHelm Stableリポジトリ ・Helm公式のHelm Incubatorリポジトリ ・カスタムカタログ：ユーザが作成したChartリポジトリ(自社のアプリなど)
39. UI画面から、アプリのバージョン、デプ ロイ先や、パラメータの設定を指定して、 デプロイできます。 ※カタログ機能を使用することで、 Chartのパラメータ（values.yaml）を画 面UIからも簡単に上書きできます。 カタログ機能 –アプリに必要な情報をUIから指定
40. アプリのバージョンアップ、ロールバックも、GUIから簡単に行えます。 カタログ機能 - アプリのバージョンアップとロールバック
41. 41 永続化ストレージの使用
42. ・Persistent Volume PV(Persistent Volume)は、永続化領域として確保されるVolumeです。リソースとして個別に作成 してから、 PVC(Persistent Volume Claim)経由で利用する形になります。 永続化ストレージの概要 – Persistent Volume
43. ・Storage Class Storage ClassにProvisionerを設定することによって、Dynamic Provisioningができるようになります。 PVC(Persistent Volume Claim)が発行されたタイミングで、 Storage Classに指定しているProvisioner で、動的にPV(Persistent Volume)を作成して、割り当てます。 永続化ストレージの概要 – Storage Class
44. Rancherには、前述の2つの方法で、永続化 ストレージをサポートしています。 ・Persistent Volume 複数のボリュームのプラグイン (AmazonEBS、Ceph、NFSなど)サポーターし ています。 ・Storage Class 複数のプロビジョナー (AmazonEBS、 Ceph、Glusterなど)サポーターしています。 Rancher上に永続化ストレージを使用
45. 45 Hands-on time ハンズオン手順の「カタログ機能」と「永続化ストレージの使用」セクション 約15分〜
46. 46 運用監視機能
47. • Rancherには、モニタリング機能がデフォルトで搭載されています。 運用監視機能 - アーキテクチャ
48. • クラスター全体のサマリー情報は、ダッシュボードから確認できます。 • 詳細情報は、Grafana画面からメトリック毎に確認できます。 運用監視機能 - モニタリング
49. • デフォルトで、Etcd、Kube-ComponetnsとNodeなどの基本のアラートルールが設定されています。 • 要件に合わせて、既存ルールのカスタマイズと新規ルールの追加もできます。 運用監視機能 -アラート
50. • 前述のアラートの連携・通知先として、Slack、Email、PegarDuty、Webhookなどが設定できます。 運用監視機能 - 通知
51. Rancherは、クラスタレベル/プロジェクトレベルのログ収集転送をサポートしています。 UI画面から、転送先のエンドポイント設定だけで、多様なサービス（ElasticSearch、Spluck、Kafkaなど） との連携が可能です。 運用監視機能 - Logging
52. デフォルトで提供しているもの以外に、カタログ機能画面にも多様なツール（Datadog、ElasticSearch、Kibana、 Fluentdなど）が用意されています為、要件に合わせて、任意のカタログのアプリのデプロイができます。 運用監視機能 - その他
53. 53 Hands-on time ハンズオン手順の「運用監視機能」セクション 約15分〜
54. 54 GUI以外のユーザーインタフェース
55. GUI以外に、Rancherは、APIとCLIも提供しています。 Rancher APIとCLI
56. 56 CICD
57. Rancher Pipelinesは、Rancherに統合されたCI機能です。 パイプラインの実行にJenkinsを、各種アーティファクトの保管にMinioを、そしてコンテナイメージ の保管にDockerレジストリ(デフォルトの場合)を利用しています。 Rancher Pipelinesについて ▪Rancher Pipelineのアーキテクチャ
58. Rancher Pipelinesの使用例 ・ Rancher Pipeline機能：CI/CDのPipeline編集管理 ・ Rancherカタログ機能： CI/CDツールのインストール(Sonarqube、Nexusなど) Rancher Pipelinesについて
59. GitHub、GitLabまたはBitbucketのリポジトリと連携することで、コードのプッシュやプルリクエス トの作成、特定コミットへのタグ打ちなどが行われたタイミングで、パイプラインの実行をトリガー することができます。 外部ソースリポジトリとの連携 ▪参考： Rancher PipelineとGitLabとの連携設定の例
60. CI/CDのPipelineの各ステップの定義は、画面からも変更できます。 Rancher Pipelinesの定義と変更 ▪参考：Nexus、Sonarqubeと連携するビルドのステップの設定例
61. CI/CDのPipelineの実行結果は、画面から確認できます。 Rancher Pipelinesの結果確認 ▪参考： Pipelineの各ステッジの実行結果 ▪参考： Slack上にPipelineの実行結果の確認
62. 62 Multi-cluster apps And Global DNS
63. 概要 負荷分散、高可用のため、同じのアプリを異なるクラスタ上に稼働させます。
64. Multi-cluster apps機能 - 概要 Rancherのカタログ機能の拡張です。 カタログ機能： Rancher管理下にある1つのクラスタにアプリをデプロイすることができます。 Multi-cluster apps機能：Rancher管理下にある複数のクラスタに対し、同時にアプリをデプロイすることができます。 デプロイ先のクラスタ指定など一部の項目が異なる以外に、基本の操作は、カタログ機能と同じです。
65. Global DNS機能 - 概要 下記のDNSプロバイダをサポートしています。 • AWS Route53 • AliCloud AliDns • CloudFlare
66. Hands-on n ϋϯζΦϯखॱ • K8SのϋϯζΦϯखॱ（For WorkShop） • RancherϓϥοτϑΥʔϜͷϋϯζΦϯखॱ（For WorkShop） n ϋϯζΦϯखॱ(Optional Task) • K8SϋϯζΦϯ؀ڥͱखॱPart2（For WorkShop）
67. Thanks