Google Container EngineによるKubernetesクラスタの作成

KubernetesによるスケーラブルなWebアプリ環境の構築 第1回

Webアプリケーションのデプロイ

　それでは、Webアプリケーションのデプロイについて解説します。Webアプリケーションをデプロイするためには以下の手順が必要です。

1. Google Container Engine上にKubernetesのクラスタを作成
2. WebアプリケーションのDeploymentのYAMLファイルを作成し、そのファイルをデプロイ
3. PodとIngressを接続するためのService（NodePort）の作成
4. Ingressの作成

　今回は1と2の手順を行いPodだけの構成で作ります。構成図は図5の通りです。

図5　今回の記事で作成する構成図

　WebアプリケーションのPodとクラスタ構成になっています。

準備

　以下の手順で準備を行います。既に完了済みの手順は飛ばしても構いません。

1. Google cloudで使うGoogleアカウントのセットアップ
2. 課金の有効化
3. Container Engine APIの有効化
4. gcloudコマンドのインストールとkubectlのインストール

　詳しくは公式ページをご覧ください。

• 公式 Google Container Engine　クイックスタート

　gcloudのインストールの手順まで完了したら、以下のコマンドを実行してkubectlをインストールします。

$gcloud components update kubectl

　インストール後、kubectl versionコマンドを実行してkubectlのインストールが正常に完了したか確認してください。

$kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"7", GitVersion:"v1.7.3",...
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"7", GitVersion:"v1.7.3",...

Google Container Engine上にKubernetesのクラスタを構築

　クラスタの作成には「Cloud Platform Console」から行う方法と、「gcloudコマンドライン ツール」を使った方法があります。今回はgcloud コマンドライン ツールを使った方法を説明します。

　作成するクラスタの名前にはtest-clusterを設定し、ゾーンをasia-northeast1-aにします。ノードのオートスケーリングの設定も行うため、--enable-autoscalingオプションを追加して--min-nodesと--max-nodesを指定しましょう。

　min-nodesは最小のノード数で、max-nodesは最大のノード数です。minとmaxの範囲でノード数が負荷に応じてスケーリングするようになります。--enable-autoscalingオプションはgcloud alphaコマンドでなければ使えません。そのため、こちらのコマンドを使います。

$ gcloud alpha container clusters create test-cluster --zone asia-northeast1-a
--cluster-version=1.7.3 --enable-autoscaling --min-nodes=1 --max-nodes=3
Creating cluster test-cluster...done.
Created [https://container.googleapis.com/v1/projects/{my-project}/zones/asia-northeast1-a/clusters/test-cluster].
kubeconfig entry generated for test-cluster.

NAME          ZONE                MACHINE_TYPE  NUM_NODES  STATUS
test-cluster  asia-northeast1-a   n1-standard-1 3         RUNNING

　--machine-typeを指定していないため、デフォルトのマシンタイプのn1-standard-1で構成されたノードが作られます。

WebアプリケーションのPodをDeploymentを使ってデプロイ

　次に、Deploymentをデプロイします。今回は公式のNginxのimageを指定してPodを作成するDeploymentを定義します。NginxはオープンソースのWebサーバーのアプリケーションです。

　KubernetesはYAML（Ain't a Markup Language）形式で設定ファイルを定義することができます。

　それでは、Deploymentの設定ファイルを作成していきましょう。エディタを開き、次の内容をコピーして「my-api.yaml」というファイル名で保存してください。

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-api
spec:
  replicas: 2 # 複製数
  template:
    metadata:
      labels: # labelに下記の値を設定
        app: my-api
        version: v1
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

　このDeploymentでは以下を設定しています。

• メタ情報にapp: my-api、version: v1のlabelsを指定
• replicasを2に指定
• imageに公式のNginxのimage（nginx）を指定
• クラスタ内に公開するportに80を指定

　この作成したDeploymentの設定ファイルを元に、クラスタ上にDeploymentを作成します。

　作成にはkubectlコマンドを使います。-fのオプションで「my-api.yaml」を指定します。

$ kubectl create -f my-api.yaml
deployment "my-api" created

　kubectl getコマンドを使ってDeploymentとPodが作成されたかを確認してみましょう。

　まずは、Deploymentの方から確認します。getコマンドにdeployを指定するとDeploymentが確認できます。

$ kubectl get deploy
NAME      DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
my-api    2         2         2            2           35s

　次に、getコマンドでPodを確認しましょう。getコマンドにpodを指定してください。

$ kubectl get pod
NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
my-api-964424937-57kj0   1/1       Running   0          59s
my-api-964424937-bz81x   1/1       Running   0          59s

　Deploymentのreplicasで設定した数のPodが動いていることが確認ができるはずです。

最後に

　以上でWebアプリケーションのデプロイが完了しました。次回は、Webアプリケーションを外部に公開する手順について解説します。

参考Webページ

• Kubernetes Documentation
• Google Container Engine ドキュメント