第5章 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS)

以下は、RHCOS オペレーティングシステムの主要な機能について説明しています。

基礎となるオペレーティングシステムは、主に RHEL のコンポーネントで構成されます。RHEL をサポートする品質、セキュリティーおよび管理基準が RHCOS にも同様に適用されます。たとえば、RHCOS ソフトウェアは RPM パッケージにあり、各 RHCOS システムは、RHEL カーネル、および systemd init システムで管理される一連のサービスと共に起動します。

RHCOS には、RHEL コンポーネントが含まれているものの、RHCOS はデフォルトの RHEL インストールの場合よりも厳密に管理されるように設計されています。これは OpenShift Container Platform クラスターからリモートで管理されます。RHCOS マシンをセットアップする際には、いくつかのシステム設定のみを変更するだけで対応することが可能です。RHCOS のこの管理機能および不変性により、OpenShift Container Platform では RHCOS システムの最新の状態をクラスターに保存し、最新の RHCOS 設定に基づいて追加のマシンの作成や更新を実行することができます。

RHCOS には Docker で必要な OCI および libcontainer 形式のコンテナーを実行する機能が含まれていますが、Docker コンテナーエンジンではなく CRI-O コンテナーエンジンが組み込まれています。OpenShift Container Platform などの、Kubernetes プラットフォームが必要とする機能に重点が置かれている CRI-O では、複数の異なる Kubernetes バージョンとの特定の互換性が提供されます。また、CRI-O は、大規模な機能セットを提供するコンテナーエンジンの場合よりもフットプリントや攻撃領域を縮小できます。現時点で、 CRI-O は OpenShift Container Platform クラスター内で利用可能な唯一のコンテナーエンジンです。

ビルド、コピーまたはコンテナーの管理などのタスクに備え、RHCOS では Docker CLI ツールが互換性のあるコンテナーツールセットに置き換えられます。Podman CLI ツールは、コンテナーおよびコンテナーイメージの実行、起動、停止、一覧表示および削除などの数多くのコンテナーランタイム機能をサポートします。skopeo CLI ツールは、イメージのコピー、認証およびイメージへの署名を実行できます。crictl CLI ツールを使用すると、CRI-O コンテナーエンジンからコンテナーおよび Pod を使用できます。これらのツールを RHCOS 内で直接使用することは推奨されていませんが、デバッグの目的で使用することは可能です。

RHCOS は、rpm-ostree システムを使用したトランザクション型のアップグレードを特長としています。更新はコンテナーイメージ経由で提供され、OpenShift 更新プロセスの一部となっています。コンテナーイメージはデプロイされると、プルされ、展開されてディスクに書き込まれます。その後にブートローダーが新規バージョンで起動するように変更されます。 マシンはローリング方式で更新に対して再起動し、クラスターの容量への影響が最小限に抑えられます。

RHCOS システムの場合、rpm-ostree ファイルシステムのレイアウトには、以下の特徴があります。

OpenShift Container Platform では、Machine Config Operator がオペレーティングシステムのアップグレードを処理します。yum で実行される場合のように個々のパッケージをアップグレードする代わりに、rpm-ostree は OS のアップグレードを atomic 単位として提供します。新規の OS デプロイメントはアップグレード時に段階が設定され、次回の再起動時に実行されます。アップグレードに不具合が生じた場合は、単一ロールバックおよび再起動によってシステムが以前の状態に戻ります。OpenShift Container Platform での RHCOS アップグレードは、クラスターの更新時に実行されます。

OpenShift Container Platform では、RHCOS イメージは最初に Ignition と呼ばれる機能でセットアップされます。これは、システムの初回起動時にのみ実行されます。初回の起動後に、RHCOS システムは、OpenShift Container Platform クラスターで実行される Machine Config Operator (MCO) によって管理されます。

OpenShift Container Platform の RHCOS システム は OpenShift Container Platform クラスターから完全に管理されるように設計されているため、RHCOS マシンに直接ログインすることは推奨されていません。OpenShift Container Platform クラスターでの RHCOS マシンへの限定的な直接アクセスは、デバッグの目的で実行できます。

Ignition は、初回設定時にディスクを操作するために RHCOS によって使用されるユーティリティーです。これにより、ディスクのパーティション設定やパーティションのフォーマット、ファイル作成、ユーザー設定などの一般的なディスク関連のタスクが実行されます。初回起動時に、Ignition はインストールメディアや指定した場所からその設定を読み込み、その設定をマシンに適用します。

クラスターをインストールする場合かマシンをクラスターに追加する場合かを問わず、Ignition は常に OpenShift Container Platform クラスターマシンの初期設定を実行します。実際のシステム設定のほとんどは、各マシン自体で行われます。各マシンで、Ignition は、RHCOS イメージを取得し、RHCOS カーネルを起動します。カーネルコマンドラインのオプションで、デプロイメントのタイプや Ignition で有効にされた初期 RAM ディスク (initramfs) の場所を特定します。

OpenShift Container Platform は、Ignition のバージョン 2 および Ignition 設定バージョン 2.3 を使用します。