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CNDJP #1 ハンズオンチュートリアル

これは、CNDJP第1回勉強会のハンズオン（後半分）のチュートリアルです。

前提条件

前半分のチュートリアルが完了していることを前提としています。

1 . Podの状態の確認方法

Podの標準出力

Kubernetes上で動作するアプリケーションの動作状況を確認する上で、最もシンプルな方法は、Pod標準出力確認することです。
Podの標準出力を表示するには、以下のコマンドを実行します。

> kubectl logs [Podの名前]

チュートリアルの前半を実施済みの場合、$POD_NAMEに現在稼働しているアプリケーションの、Podの名前が保存されています。

> kubectl logs $POD_NAME

Podの環境変数

Podに設定されている環境変数を確認するには、Podの環境上でenvコマンドを実行する必要があります。
Podの環境で任意のコマンドを実行するにはkubectl execコマンドを用います。

> kubectl exec [Podの名前] [コマンド]

これをenvと組み合わせて、現在稼働しているPodの環境変数を出力するには、以下のようなコマンドを実行します。

> kubectl exec $POD_NAME env

kubectl execを利用すると、Podのシェルを利用することもできます。

> kubectl exec -it $POD_NAME /bin/bash

複数のPodの標準出力を一度にtailする

Podをスケールアウトさせた際には、複数のPodの標準出力を観察する必要がありますが、Sternを使うとこの作業が容易になります。 Sternは複数のPodの標準出力を、一箇所のコンソール上でまとめてtailするものです。

Sternのインストール手順(Windows/Linux)

ビルド済みのバイナリを以下からダウンロードしてPATHを設定します。

Sternのインストール手順(Mac)

homebrewを使ってインストールします。

> brew install stern

インストールが完了したら、以下のコマンドを実行してsternが利用できることを確認します。

> stern -v

sternはデフォルトでkubectlの設定情報を利用して動作しますので、前半のチュートリアルでkubectlの設定ができていれば、特に追加の作業は必要ありません。

以下のコマンドで、Podの標準出力が表示されることを確認してください。

> stern $POD_NAME

複数のPodの標準出力を同時に確認する場合には、Podの名前にワイルドカードを制定することができます。

> stern kubernetes-bootcamp-*

2 . Serviceを使ったアプリケーションの公開

Serviceの作成

Serviceを使ってKubernetes上で動くコンテナを公開してみます。
以下のコマンドを実行します。

> kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080

これは、サンプルアプリケーションが稼働しているデプロイメントに対してServiceオブジェクトを構成しています。 このデプロイメントをスケールアウトさせると、自動的にデプロイメント内の複数のPodにルーティングが行われます。

このコマンドでは、Serviceを"NodePort"モードで、各Podの8080番ポートにルーティングすることを意味しています。

以下のコマンドで、指定したServiceが構成されていることを確認します。

> kubectl get services
> kubectl describe services/kubernetes-bootcamp

Serviceを介したアプリケーションへのアクセス

NodePortモードでServiceを構成していますので、各メンバーノードの特定のポート番号から、アプリケーションにアクセスすることができます。

以下、この後の手順を簡単にするため、必要な値を環境変数に入れておきます。

はじめに、ポート番号です。

  • Mac/Linux

    export NODE_PORT=$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}')

  • Windows

    $NODE_PORT=kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}'

続いて、メンバーノードのホスト名です。

  • Mac/Linux

    export NODE01=172.17.8.102

    export NODE02=172.17.8.103

  • Windows

    $NODE01=echo '172.17.8.102'

    $NODE02=echo '172.17.8.103'

サービスにアクセスすると、前半のチュートリアルと同じ、サンプルアプリケーションの応答が返却されます。

  • Mac/Linux

    curl http://${NODE01}:${NODE_PORT}/

  • Windows

    Invoke-RestMethod -Uri "http://${NODE01}:${NODE_PORT}/"

アクセス先のNodeを変更しても同じように応答が返却されることも確認してみてください。

3 . アプリケーションのスケールアウト

この時点では、サンプルアプリケーションは単ノードで稼働している状態です。デプロイメントに対してレプリカの数を指定することによって、デプロイメントに紐づくPodの数を変更することができます。

以下のコマンドを実行して、Podを4つに拡張してみます。

> kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=4

Podの状態を確認すると、以下の様に4つのPodが構成されます（一部のPodは起動中）。

> kubectl get pods
NAME                                   READY     STATUS              RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-2457653786-bvhgb   0/1       ContainerCreating   0          24s
kubernetes-bootcamp-2457653786-kvqdj   0/1       ContainerCreating   0          24s
kubernetes-bootcamp-2457653786-mlbb8   1/1       Running             0          52m
kubernetes-bootcamp-2457653786-txsp5   1/1       Running             0          24s

少し時間が経過すると全てのPodがReadyのステータスになります。

sternで標準出力を確認すると、以下の様にPodが追加されていることがわかります。

+ kubernetes-bootcamp-2457653786-txsp5 › kubernetes-bootcamp
kubernetes-bootcamp-2457653786-txsp5 kubernetes-bootcamp Kubernetes Bootcamp App Started At: 2017-11-20T03:42:40.704Z | Running On:  kubernetes-bootcamp-2457653786-txsp5
kubernetes-bootcamp-2457653786-txsp5 kubernetes-bootcamp
+ kubernetes-bootcamp-2457653786-bvhgb › kubernetes-bootcamp
kubernetes-bootcamp-2457653786-bvhgb kubernetes-bootcamp Kubernetes Bootcamp App Started At: 2017-11-20T03:43:06.276Z | Running On:  kubernetes-bootcamp-2457653786-bvhgb
kubernetes-bootcamp-2457653786-bvhgb kubernetes-bootcamp
+ kubernetes-bootcamp-2457653786-kvqdj › kubernetes-bootcamp
kubernetes-bootcamp-2457653786-kvqdj kubernetes-bootcamp Kubernetes Bootcamp App Started At: 2017-11-20T03:43:08.604Z | Running On:  kubernetes-bootcamp-2457653786-kvqdj
kubernetes-bootcamp-2457653786-kvqdj kubernetes-bootcamp

sternは複数のPodからの標準出力を自動的に色分けして表示します。実際に各Podからの出力が色で識別できることを確認してください。

何度かServiceにアクセスしてみると、複数のPodから応答が帰ってきていることを確認できます。

  • Mac/Linux

    curl http://${NODE01}:${NODE_PORT}/

  • Windows

    Invoke-RestMethod -Uri "http://${NODE01}:${NODE_PORT}/"

同様にして、Podを2つに縮小することも可能です。

> kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=2

4 . 練習

kubectlを使ってk8sオブジェクトの情報を表示し、どのNodeにPodが配置されているか確認してみましょう。

以上。