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2.4. Operator Lifecycle Manager (OLM)

2.4.1. Operator Lifecycle Manager の概念およびリソース

以下で、OpenShift Container Platform での Operator Lifecycle Manager (OLM) に関連する概念について説明します。

2.4.1.1. Operator Lifecycle Manager について

Operator Lifecycle Manager (OLM) を使用することにより、ユーザーは Kubernetes ネイティブアプリケーション (Operator) および OpenShift Container Platform クラスター全体で実行される関連サービスについてインストール、更新、およびそのライフサイクルの管理を実行できます。これは、Operator を効果的かつ自動化された拡張可能な方法で管理するために設計されたオープンソースツールキットの Operator Framework の一部です。

図2.2 Operator Lifecycle Manager ワークフロー

olm workflow

OLM は OpenShift Container Platform 4.7 でデフォルトで実行されます。これは、クラスター管理者がクラスターで実行されている Operator をインストールし、アップグレードし、アクセスをこれに付与するのに役立ちます。OpenShift Container Platform Web コンソールは、クラスター管理者が Operator をインストールしたり、クラスターで利用可能な Operator のカタログを使用できるように特定のプロジェクトアクセスを付与したりするのに使用する管理画面を提供します。

開発者の場合は、セルフサービスを使用することで、専門的な知識がなくてもデータベースのインスタンスのプロビジョニングや設定、またモニタリング、ビッグデータサービスなどを実行できます。 Operator にそれらに関するナレッジが織り込まれているためです。

2.4.1.2. OLM リソース

以下のカスタムリソース定義 (CRD) は Operator Lifecycle Manager (OLM) によって定義され、管理されます。

表2.1 OLM およびカタログ Operator で管理される CRD

リソース短縮名説明

ClusterServiceVersion (CSV)

csv

アプリケーションメタデータ:例: 名前、バージョン、アイコン、必須リソース。

CatalogSource

catsrc

CSV、CRD、およびアプリケーションを定義するパッケージのリポジトリー。

サブスクリプション

sub

パッケージのチャネルを追跡して CSV を最新の状態に保ちます。

InstallPlan

ip

CSV を自動的にインストールするか、またはアップグレードするために作成されるリソースの計算された一覧。

OperatorGroup

og

OperatorGroup オブジェクトと同じ namespace にデプロイされたすべての Operator を、namespace の一覧またはクラスター全体でカスタムリソース (CR) を監視できるように設定します。

OperatorConditions

-

OLM とそれが管理する Operator との間で通信チャネルを作成します。Operator は Status.Conditions 配列に書き込みを行い、複雑な状態を OLM と通信できます。

2.4.1.2.1. クラスターサービスバージョン

クラスターサービスバージョン (CSV) は、OpenShift Container Platform クラスター上で実行中の Operator の特定バージョンを表します。これは、クラスターでの Operator Lifecycle Manager (OLM) の Operator の実行に使用される Operator メタデータから作成される YAML マニフェストです。

OLM は Operator についてのこのメタデータを要求し、これがクラスターで安全に実行できるようにし、Operator の新規バージョンが公開される際に更新を適用する方法についての情報を提供します。これは従来のオペレーティングシステムのソフトウェアのパッケージに似ています。OLM のパッケージ手順を、rpmdep、または apk バンドルを作成するステージとして捉えることができます。

CSV には、ユーザーインターフェースに名前、バージョン、説明、ラベル、リポジトリーリンクおよびロゴなどの情報を設定するために使用される Operator コンテナーイメージに伴うメタデータが含まれます。

CSV は、Operator が管理したり、依存したりするカスタムリソース (CR)、RBAC ルール、クラスター要件、およびインストールストラテジーなどの Operator の実行に必要な技術情報の情報源でもあります。この情報は OLM に対して必要なリソースの作成方法と、Operator をデプロイメントとしてセットアップする方法を指示します。

2.4.1.2.2. カタログソース

カタログソース は、通常コンテナーレジストリーに保存されている インデックスイメージ を参照してメタデータのストアを表します。Operator Lifecycle Manager(OLM)はカタログソースをクエリーし、Operator およびそれらの依存関係を検出してインストールします。OpenShift Container Platform Web コンソールの OperatorHub は、カタログソースで提供される Operator も表示します。

ヒント

クラスター管理者は、Web コンソールの AdministrationCluster SettingsGlobal ConfigurationOperatorHub ページを使用して、クラスターで有効なカタログソースによって提供される Operator の詳細な一覧を表示できます。

CatalogSource オブジェクトの spec は、Pod の構築方法、または Operator レジストリー gRPC API を提供するサービスとの通信方法を示します。

例2.1 CatalogSource オブジェクトの例

apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: CatalogSource
metadata:
  generation: 1
  name: example-catalog 1
  namespace: openshift-marketplace 2
spec:
  displayName: Example Catalog 3
  image: quay.io/example-org/example-catalog:v1 4
  priority: -400 5
  publisher: Example Org
  sourceType: grpc 6
  updateStrategy:
    registryPoll: 7
      interval: 30m0s
status:
  connectionState:
    address: example-catalog.openshift-marketplace.svc:50051
    lastConnect: 2021-08-26T18:14:31Z
    lastObservedState: READY 8
  latestImageRegistryPoll: 2021-08-26T18:46:25Z 9
  registryService: 10
    createdAt: 2021-08-26T16:16:37Z
    port: 50051
    protocol: grpc
    serviceName: example-catalog
    serviceNamespace: openshift-marketplace
1
CatalogSource オブジェクトの名前。この値は、要求された namespace で作成される、関連の Pod 名の一部としても使用されます。
2
利用可能なカタログを作成する namespace。カタログを全 namespace のクラスター全体で利用可能にするには、この値を openshift-marketplace に設定します。Red Hat が提供するデフォルトのカタログソースも openshift-marketplace namespace を使用します。それ以外の場合は、値を特定の namespace に設定し、Operator をその namespace でのみ利用可能にします。
3
Web コンソールおよび CLI でのカタログの表示名。
4
カタログのインデックスイメージ。
5
カタログソースの重み。OLM は重みを使用して依存関係の解決時に優先順位付けします。重みが大きい場合は、カタログが重みの小さいカタログよりも優先されることを示します。
6
ソースタイプには以下が含まれます。
  • image 参照のある grpc: OLM はイメージをポーリングし、Pod を実行します。これにより、準拠 API が提供されることが予想されます。
  • address フィールドのある grpc: OLM は所定アドレスでの gRPC API へのアクセスを試行します。これはほとんどの場合使用することができません。
  • ConfigMap: OLM は設定マップデータを解析し、gRPC API を提供できる Pod を実行します。
7
最新の状態を維持するために、特定の間隔で新しいバージョンの有無を自動的にチェックします。
8
カタログ接続が最後に監視された状態。以下は例になります。
  • READY: 接続が正常に確立されました。
  • CONNECTING: 接続が確立中です。
  • TRANSIENT_FAILURE: タイムアウトなど、接続の確立時一時的な問題が発生しました。状態は最終的に CONNECTING に戻り、再試行されます。

詳細は、gRPC ドキュメントの接続の状態を参照してください。

9
カタログイメージを保存するコンテナーレジストリーがポーリングされ、イメージが最新の状態であることを確認します。
10
カタログの Operator レジストリーサービスのステータス情報。

サブスクリプションの CatalogSource オブジェクトの name を参照すると、要求された Operator を検索する場所を、OLM に指示します。

例2.2 カタログソースを参照する Subscription オブジェクトの例

apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: example-operator
  namespace: example-namespace
spec:
  channel: stable
  name: example-operator
  source: example-catalog
  sourceNamespace: openshift-marketplace
2.4.1.2.3. サブスクリプション

サブスクリプション は、Subscription オブジェクトによって定義され、Operator をインストールする意図を表します。これは、Operator をカタログソースに関連付けるカスタムリソースです。

サブスクリプションは、サブスクライブする Operator パッケージのチャネルや、更新を自動または手動で実行するかどうかを記述します。サブスクリプションが自動に設定された場合、Operator Lifecycle Manager (OLM) が Operator を管理し、アップグレードして、最新バージョンがクラスター内で常に実行されるようにします。

Subscription オブジェクトの例

apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: example-operator
  namespace: example-namespace
spec:
  channel: stable
  name: example-operator
  source: example-catalog
  sourceNamespace: openshift-marketplace

この Subscription オブジェクトは、Operator の名前および namespace および Operator データのあるカタログを定義します。alphabeta、または stable などのチャネルは、カタログソースからインストールする必要のある Operator ストリームを判別するのに役立ちます。

サブスクリプションのチャネルの名前は Operator 間で異なる可能性がありますが、命名スキームは指定された Operator 内の一般的な規則に従う必要があります。たとえば、チャネル名は Operator によって提供されるアプリケーションのマイナーリリース更新ストリーム (1.21.3) またはリリース頻度 (stablefast) に基づく可能性があります。

OpenShift Container Platform Web コンソールから簡単に表示されるだけでなく、関連するサブスクリプションのステータスを確認して、Operator の新規バージョンが利用可能になるタイミングを特定できます。currentCSV フィールドに関連付けられる値は OLM に認識される最新のバージョンであり、installedCSV はクラスターにインストールされるバージョンです。

2.4.1.2.4. インストール計画

InstallPlan オブジェクトによって定義される インストール計画 は、Operator Lifecycle Manager(OLM)が特定バージョンの Operator をインストールまたはアップグレードするために作成するリソースのセットを記述します。バージョンはクラスターサービスバージョン(CSV)で定義されます。

Operator、クラスター管理者、または Operator インストールパーミッションが付与されているユーザーをインストールするには、まず Subscription オブジェクトを作成する必要があります。サブスクリプションでは、カタログソースから利用可能なバージョンの Operator のストリームにサブスクライブする意図を表します。次に、サブスクリプションはInstallPlan オブジェクトを作成し、Operator のリソースのインストールを容易にします。

その後、インストール計画は、以下の承認ストラテジーのいずれかをもとに承認される必要があります。

  • サブスクリプションの spec.installPlanApproval フィールドが Automatic に設定されている場合には、インストール計画は自動的に承認されます。
  • サブスクリプションの spec.installPlanApproval フィールドが Manual に設定されている場合には、インストール計画はクラスター管理者または適切なパーミッションが割り当てられたユーザーによって手動で承認する必要があります。

インストール計画が承認されると、OLM は指定されたリソースを作成し、サブスクリプションで指定された namespace に Operator をインストールします。

例2.3 InstallPlan オブジェクトの例

apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: InstallPlan
metadata:
  name: install-abcde
  namespace: operators
spec:
  approval: Automatic
  approved: true
  clusterServiceVersionNames:
    - my-operator.v1.0.1
  generation: 1
status:
  ...
  catalogSources: []
  conditions:
    - lastTransitionTime: '2021-01-01T20:17:27Z'
      lastUpdateTime: '2021-01-01T20:17:27Z'
      status: 'True'
      type: Installed
  phase: Complete
  plan:
    - resolving: my-operator.v1.0.1
      resource:
        group: operators.coreos.com
        kind: ClusterServiceVersion
        manifest: >-
        ...
        name: my-operator.v1.0.1
        sourceName: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
        version: v1alpha1
      status: Created
    - resolving: my-operator.v1.0.1
      resource:
        group: apiextensions.k8s.io
        kind: CustomResourceDefinition
        manifest: >-
        ...
        name: webservers.web.servers.org
        sourceName: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
        version: v1beta1
      status: Created
    - resolving: my-operator.v1.0.1
      resource:
        group: ''
        kind: ServiceAccount
        manifest: >-
        ...
        name: my-operator
        sourceName: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
        version: v1
      status: Created
    - resolving: my-operator.v1.0.1
      resource:
        group: rbac.authorization.k8s.io
        kind: Role
        manifest: >-
        ...
        name: my-operator.v1.0.1-my-operator-6d7cbc6f57
        sourceName: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
        version: v1
      status: Created
    - resolving: my-operator.v1.0.1
      resource:
        group: rbac.authorization.k8s.io
        kind: RoleBinding
        manifest: >-
        ...
        name: my-operator.v1.0.1-my-operator-6d7cbc6f57
        sourceName: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
        version: v1
      status: Created
      ...
2.4.1.2.5. Operator グループ

Operator グループ は、 OperatorGroup リソースによって定義され、マルチテナント設定を OLM でインストールされた Operator に提供します。Operator グループは、そのメンバー Operator に必要な RBAC アクセスを生成するために使用するターゲット namespace を選択します。

ターゲット namespace のセットは、クラスターサービスバージョン (CSV) の olm.targetNamespaces アノテーションに保存されるカンマ区切りの文字列によって指定されます。このアノテーションは、メンバー Operator の CSV インスタンスに適用され、それらのデプロインメントに展開されます。

関連情報

2.4.1.2.6. Operator 条件

Operator のライフサイクル管理のロールの一部として、Operator Lifecycle Manager (OLM) は、Operator を定義する Kubernetes リソースの状態から Operator の状態を推測します。このアプローチでは、Operator が特定の状態にあることをある程度保証しますが、推測できない情報を Operator が OLM と通信して提供する必要がある場合も多々あります。続いて、OLM がこの情報を使用して、Operator のライフサイクルをより適切に管理することができます。

OLM は、Operator が OLM に条件について通信できる OperatorCondition というカスタムリソース定義 (CRD) を提供します。OperatorCondition リソースの Status.Conditions 配列にある場合に、OLM による Operator の管理に影響するサポートされる条件のセットがあります。

関連情報