第2章 Kubernetes によるコンテナーのオーケストレーション

RHEL 7 または RHEL Atomic システムのインストール: この Kubernetes サンドボックスシステムについては、まず RHEL 7 または RHEL Atomic システムをインストールし、システムのサブスクライブを実行してから、Docker サービスのインストールおよび起動を行います。基本的な RHEL または RHEL Atomic システムをセットアップして Kubernetes で使用する方法の詳細は、以下を参照してください。

Get Started with Docker Formatted Container Images on Red Hat Systems (Docker フォーマットのコンテナーイメージの使用方法)

Kubernetes のインストール: RHEL 7 システムの場合は、kubernetes および etcd パッケージをインストールします。これにより、kubernetes-node および kubernetes-master パッケージも取得できます (これらのパッケージは RHEL Atomic にすでにインストールされています)。

# yum install kubernetes etcd

firewalld の無効化: RHEL 7 ホストを使用している場合は firewalld サービスが無効にされていることを確認します (firewalld サービスは Atomic Host にはインストールされていません)。RHEL 7 では以下を入力して firewalld サービスを無効にし、これを停止します。

# systemctl disable firewalld
# systemctl stop firewalld

Docker コンテナーの取得: RHEL Atomic Host のスタートガイドの指示に従って以下の 2 つのコンテナーを構築し、それらのコンテナーのイメージを両方のノードで利用できるようにします (つまり、いずれかのノードで docker images コマンドを入力する際に 2 つのイメージが表示されるようにします)。

コンテナーの構築およびテストを実行した後は、停止します (docker stop mydbforweb および docker stop mywebwithdb を実行)。

apiserver ファイルの設定: デフォルトで kube-apiserver サービスの許可制御機能を使用するには、Pod を起動するすべてのユーザー用にアカウントをセットアップする必要があります。これにより、Kubernetes プロバイダーは、ユーザーアカウント別に使用を追跡し、制限することができます。この一体型の例では、/etc/kubernetes/apiserver ファイルを開き、KUBE_ADMISSION_CONTROL 値を変更して --admission_control オプションから "ServiceAccount" を削除することでこの機能を無効にすることができます。以下の行は、元の行 (コメントアウトされた行) および ServiceAccount が削除された新規の行を示しています (これらの 2 つの行は折り返されますが、2 行に分割されているように表示される場合もあります)。

# KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission_control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota"
KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission_control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ResourceQuota"

Kubernetes Master サービスデーモンの起動: Kubernetes Master に関連付けられたいくつかのサービスを起動する必要があります。

# for SERVICES in etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler; do
    systemctl restart $SERVICES
    systemctl enable $SERVICES
    systemctl status $SERVICES
done

Kubernetes Node サービスデーモンの起動: Kubernetes Node に関連付けられたいくつかのサービスを起動する必要があります。

# for SERVICES in docker kube-proxy.service kubelet.service; do
    systemctl restart $SERVICES
    systemctl enable $SERVICES
    systemctl status $SERVICES
done

サービスの確認: ss コマンドを実行して、サービスが実行されているポートを確認します。

# ss -tulnp | grep -E "(kube)|(etcd)"

etcd サービスのテスト: 以下のように curl コマンドを使用して etcd サービスを確認します。

# curl -s -L http://localhost:2379/version
{"etcdserver":"2.1.1","etcdcluster":"2.1.0"}

データベース Kubernetes サービスの作成: db-service.yaml ファイルを作成して、データベースサービスを Kubernetes に提供する Pod を特定します。

Kubernetes:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    name: db
  name: db-service
  namespace: default
spec:
  ports:
  - port: 3306
  selector:
    name: db

データベースサーバーのレプリケーションコントローラーファイルの作成: データベースサーバーの Pod をデプロイするために使用する db-rc.yaml ファイルを作成します。以下を設定します。

kind: "ReplicationController"
apiVersion: "v1"
metadata:
  name: "db-controller"
spec:
  replicas: 1
  selector:
    name: "db"
  template:
    spec:
      containers:
        - name: "db"
          image: "dbforweb"
          ports:
            - containerPort: 3306
    metadata:
      labels:
        name: "db"
      selectorname: "db"
  labels:
    name: "db"

Web サーバーの Kubernetes サービスファイルの作成: Web サーバーの Pod をデプロイするために使用する webserver-service.yaml ファイルを作成します。以下を設定します。

Kubernetes:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    name: webserver
  name: webserver-service
  namespace: default
spec:
  ports:
  - port: 80
  selector:
    name: webserver

Web サーバーのレプリケーションコントローラーファイルの作成: Web サーバーの Pod をデプロイするために使用する webserver-rc.yaml ファイルを作成します。以下を設定します。

kind: "ReplicationController"
apiVersion: "v1"
metadata:
  name: "webserver-controller"
spec:
  replicas: 1
  selector:
    name: "webserver"
  template:
    spec:
      containers:
        - name: "apache-frontend"
          image: "webwithdb"
          ports:
            - containerPort: 80
    metadata:
      labels:
        name: "webserver"
        uses: db
  labels:
    name: "webserver"

kubectl を使用したコンテナーのオーケストレーション: 現在のディレクトリーにある 2 つの yaml ファイルを使用して以下のコマンドを実行し、コンテナーの実行を開始するために Pod を起動します。

# kubectl create -f db-service.yaml
services/db-service
# kubectl create -f db-rc.yaml
replicationcontrollers/db-controller
# kubectl create -f webserver-service.yaml
services/webserver-service
# kubectl create -f webserver-rc.yaml
replicationcontrollers/webserver-controller

rc、pod、およびサービスの確認: 以下のコマンドを実行し、レプリケーションコントローラー、Pod、およびサービスがすべて実行されていることを確認します。

# kubectl get rc
CONTROLLER             CONTAINER(S)      IMAGE(S)    SELECTOR         REPLICAS
db-controller          db                dbforweb    name=db          1
webserver-controller   apache-frontend   webwithdb   name=webserver   1
# kubectl get pod
NAME                         READY     STATUS    RESTARTS   AGE
db-controller-tiu56          1/1       Running   0          48m
webserver-controller-s5b81   1/1       Running   0          33m
# kubectl get service
NAME                LABELS          SELECTOR         IP(S)            PORT(S)
db-service          name=db         name=db          10.254.232.194   3306/TCP
kubernetes          component=...   <none>           10.254.0.1       443/TCP
webserver-service   name=webserver  name=webserver   10.254.104.45    80/TCP

コンテナーの確認: 2 つのコンテナーがどちらも実行中で、Web サーバーコンテナーがデータベースサーバーを認識する場合、以下のように kubectl コマンドを使って Pod を確認し、curl コマンドを実行してすべてが機能していることを確認できます。

# kubectl get pods
# curl http://localhost:80/cgi-bin/action
<html>
<head>
<title>My Application</title>
</head>
<body>
<h2>RedHat rocks</h2>
<h2>Success</h2>
</body>
</html>