0から始めるコンテナの学び方（Kubernetes Novice Tokyo #14 発表資料）

© 2021 NTT DATA CORPORATION
2021年10月19日
NTTデータ高畑憲
0から始めるコンテナの学び方
Kubernetes Novice Tokyo #14

© 2021 NTT DATA CORPORATION 2
自己紹介・発表概要
自己紹介
高畑憲
NTTデータ所属 1年目社員
2ヶ月間Docker、Kubernetesの勉強を行った。
ターゲット
コンテナを学び始める人、コンテナ指導者
目的
これからコンテナを学び始める人に、自分の経験や道筋を伝える。

コンテナの概要

コンテナとは
・アプリ本体や必要なライブラリをパッケージングした仮想化技術。
・VMとは異なりOSを共有している。
コンテナの特徴
・軽量でありVMと比べて起動が早い。
・環境+アプリをまとめて扱える。どこでも同じ環境を作る事ができる。
コンテナとは
ゲストOS不要ゲストOS不要ゲストOS不要

軽量で早い→リリースの作業量が減る
・他の業務に稼働を割ける。
・アジャイル開発のような頻繁なリリースが可能 → ビジネス拡大の高速化
環境とアプリをまとめて扱う→コスト、ミスが減る
・環境差異によるリリースミスが減る
・構築、破棄を気軽に行える。切り戻し作業が不要。
コンテナのメリット
コンテナ
イメージ
開発環境
イメージ作成
テスト環境本場環境
複製

Docker
コンテナのデプロイを行う代表的なツール
dockerコマンドを使用して、気軽にコンテナをデプロイできる。
コンテナの基
コンテナの設計図
(雛形に変更を加える)
コンテナの雛形

コンテナの管理が苦手
Dockerはコンテナのビルドと起動に特化。
→複数台コンテナの管理や、スケール、オートヒーリングが難しい
コンテナ基盤としての可用性が確保できない
Docker単体では、基本的に一つのサーバーで
コンテナを動かすことを想定している。
→Dockerホストが落ちた場合に困る。
そこで、コンテナやコンテナホストを総合的に管理する仕組みが必要。
代表的なツールがKubernetes 。
Dockerの課題

Kubernetesとは
コンテナのオーケストレーションツール、コンテナの管理者。
特徴
複数台のコンテナ、コンテナホストの管理などDockerの課題を解決
Kubernetesとは①
Kubernetes
Kubernetes
コンテナ1 コンテナ2
コンテナホスト

Kubernetesの構成
Kubernetesとは②
マスターノード、ワーカーノード複数台で基盤として使うことができる
→この集合をクラスタと呼ぶ。
マニフェスト（コンテナの起動定義）を用いてPod(≒コンテナ)をデプロイ。
Pod
Master
Worker Worker Worker
Cluster
Manifest
Dev.

どのようにコンテナを学ぶか

コンテナ自体の理解
0. コンテナの概念を学ぶ
1. Dockerを使ってコンテナをデプロイしてみる
Kubernetesの理解
2. 利用者目線の理解
Kubernetes上にコンテナをデプロイしてみる
3. 管理者目線の理解
Kubernetesクラスターを自分で構築してみる

前半で紹介したような
コンテナの概要、特徴、メリットなどを調査して、
自分の言葉でパワポにまとめる。→有識者にFBを貰う。
アウトプットによって整理される上、
後で見返したり、発表資料に使えるのでおすすめ。

Kubernetesの理解

DockerfileやDocker Compose、Dockerネットワークも軽く試してみると良い。
参考： Orientation and setup | Docker Documentation https://docs.docker.com/get-started/
【Docker入門】開発環境を構築する６ステップ https://kitsune.blog/docker-study
$ docker run -d -p 8080:80 nginx
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS
8b30c12ae823 nginx "/docker-entrypoint.…" 37 seconds ago Up 32 seconds 0.0.0.0:8080->80/tcp
UbuntuにDockerをインストールし、
webサーバーのコンテナをデプロイしてみる
Ubuntu Playgroundを使うと環境を用意せずに検証できる
https://www.katacoda.com/courses/ubuntu/playground

利用者目線と管理者目線
Kubernetesの理解
Master
Worker Worker Worker
利用者
Cluster
管理者
クラスタ作成
コンテナ作成

Udemyがおすすめ。ハンズオンを行い、Pod・Serviceの概念や
クラスタの基本的な使い方を学ぶ。
ハンズオンではKubernetes Playground https://www.katacoda.com/courses/kubernetes/playground
を用いると環境を用意せずに検証できる。
$ kubectl apply -f deployment.yaml
deployment.apps/nginx-deployment created
$ kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-6b474476c4-bxrnw 1/1 Running 0 100s
nginx-deployment-6b474476c4-k5xsh 1/1 Running 0 100s
nginx-deployment-6b474476c4-s4wf9 1/1 Running 0 100s
deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.14.2
ports:
- containerPort: 80
コンテナの台数
イメージ指定
ポート番号
米シリコンバレーDevOps監修！超Kubernetes完全入門(2020)
【優しい図解説とハンズオン】 (udemy.com)
https://ntttechjp.udemy.com/course/kubernetes-docker-container-devops-kanzen-
nyumon/learn/lecture/20732940
Deployment | Kubernetes
https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/
参考：
コンテナのマニフェストを用意してデプロイする例

Kubernetesの理解

kubeadmを用いて、手元の環境にクラスタ構築
クラスタ内部の構造を理解する目的がある。
Master
Worker Worker
Cluster
Worker
master node@ # kubeadm init → マスターノードをセットアップ
worker node@ # kubeadm join → ワーカーノードがクラスタ参加
参考：kubeadmを使用したクラスターの作成 | Kubernetes
https://kubernetes.io/ja/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/

作成したら、Kubernetesのコンポーネントが動いているか確認
自分で作ったクラスタでマニフェストを適用しても動くか確認
$ kubectl apply -f deployment.yaml
deployment.apps/nginx-deployment created
# kubectl get pod –n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-apiserver-controlplane 1/1 Running 0 100s
kube-controller-manager-controlplane 1/1 Running 0 100s
kube-proxy-5mqlx 1/1 Running 0 100s
・・・
細々した設定が多くて意外と大変。

コンテナの概要に触れ、
どのような経路でコンテナを学んだかロードマップを示した。
コメント
・実際に手を動かしてデプロイや基盤構築を行うことで各サービスの理解が深まる。
・Udemyの講座は図解が分かりやすく、イメージが湧きやすいのでオススメ。
・手を動かして学んだ後、コンテナの概要を振り返るとより理解が深まる。
本資料に記載されている会社名、商品名、またはサービス名は、各社の商標登録または商標です。
まとめ
Kubernetesの理解

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