Docker、k8sまとめ[第4回] Docker Desktopでk8s

第3回はDocker Desktopを利用して
Dockerfileについて紹介しました。
今回はDocker Desktopでk8sを紹介しようと思います。

Docker Desktopでk8sの利用設定

Docker Desktopの設定画面を開いて、
[Kubernetes]→[Enable Kubernetes]にチェックを入れる→[Apply & Restart]
とすることで利用可能になります。

Kubernetes設定

コマンドプロンプトで、kubectl versionと実行すると、以下のように出れば成功です。

# kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"19", GitVersion:"v1.19.7", GitCommit:"1dd5338295409edcfff11505e7bb246f0d325d15", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-01-13T13:23:52Z", GoVersion:"go1.15.5", Compiler:"gc", Platform:"windows/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"19", GitVersion:"v1.19.7", GitCommit:"1dd5338295409edcfff11505e7bb246f0d325d15", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-01-13T13:15:20Z", GoVersion:"go1.15.5", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

kubectlがk8sのクラスタをコントロールするコマンドです。デプロイしたり、状態を見たり、削除できます。

k8sでnginxのクラスタを起動

とにもかくにも動かしてみましょう。

kubectlではyamlファイルに設定をまとめて、それを読み込むことができます。

ですので、nginx.yamlというファイルを作って以下のように記載します。

# deploymentの設定。何のイメージをいくつ起動するかなどを設定
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2 # 起動するコンテナの数
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.12
        ports:
        - containerPort: 80

---
# LoadBalancerの設定。外からのリクエストを受けて作成したコンテナに振り分ける設定
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - name: http
      port: 8080  # 外部からアクセスるぽ0と
      targetPort: 80 # コンテナ内のポート　containerPort: 80と一致

これで、nginx.yamlのあるフォルダで以下を実行してみましょう。

kubectl apply -f ./nginx.yaml

すると、http://localhost:8080/でnginxの画面が出ると思います。

では中身を見ましょう。

k8sの最小単位がPodという単位です。
クジラの群れという意味があるようです。
Dockerのロゴマークがクジラだからかな？

それを確認するコマンドが以下で、こんな感じで2つ動いているのが確認できます。

# kubectl get pods
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-5d47ff8589-4vdxl   1/1     Running   0          8s
nginx-deployment-5d47ff8589-j6r9r   1/1     Running   0          6s

replicasに設定している値の分だけ実行されます。この値は監視されていて、以下のコマンドで削除すると、すぐに復活するかと思います。

kubectl delete pods ${POD_ID}

AGEなどを見ると新しく作られていることが確認できます。このように2つ起動することを見て、
起動数が足りないと勝手に起動してくれます。

また、以下のコマンドで全体も見えます。

# kubectl get deployment
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   2/2     2            2           11m

削除したいときはserviceとdeploymentを削除すればよいです。

# kubectl delete service nginx
# kubectl delete deployment nginx-deployment

serviceとdeploymentについては、どこかでまた書きたいと思います。

nginxのバージョンアップ

では、次にnginxのバージョンを1.12から1.13.12に上げてみましょう。

まず、nginx-deployment.yamlを作って以下のように記載します。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.13.12 # バージョンを1.12→1.13.12に変更
        ports:
        - containerPort: 80

その後、以下のコマンドを実行します。

kubectl apply -f ./nginx-deployment.yaml

そしてkubectl get podsを見ると以下のように、podsが変わっていきます。
このようにk8sに任せると、停止せずに少しずつバージョンを変えてくれます。

これを利用して無停止でデプロイとかができるわけですね。すごい！！！

nginx-deployment-5d47ff8589-4vdxl   0/1     ContainerCreating   0          1s
nginx-deployment-f77774fc5-2t9jw    1/1     Running             0          25s
nginx-deployment-f77774fc5-7q4h5    1/1     Running             0          23s
↓
nginx-deployment-5d47ff8589-4vdxl   1/1     Running       0          5s
nginx-deployment-5d47ff8589-j6r9r   1/1     Running       0          3s
nginx-deployment-f77774fc5-2t9jw    1/1     Terminating   0          29s
↓
nginx-deployment-5d47ff8589-4vdxl   1/1     Running   0          8s
nginx-deployment-5d47ff8589-j6r9r   1/1     Running   0          6s

podの推移を見たい場合は、kubectl get pods --watchで見ることができます。 kubectl get pods --watchで見るとこんな感じになります。

# kubectl get pods --watch
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-f77774fc5-k5njx   1/1     Running   0          5m8s
nginx-deployment-f77774fc5-l58lj   1/1     Running   0          3m44s
nginx-deployment-5d47ff8589-zhlhb   0/1     Pending   0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-zhlhb   0/1     Pending   0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-zhlhb   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-zhlhb   1/1     Running             0          2s
nginx-deployment-f77774fc5-l58lj    1/1     Terminating         0          5m11s
nginx-deployment-5d47ff8589-7s7jp   0/1     Pending             0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-7s7jp   0/1     Pending             0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-7s7jp   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-deployment-f77774fc5-l58lj    0/1     Terminating         0          5m12s
nginx-deployment-5d47ff8589-7s7jp   1/1     Running             0          2s
nginx-deployment-f77774fc5-l58lj    0/1     Terminating         0          5m13s
nginx-deployment-f77774fc5-k5njx    1/1     Terminating         0          6m37s
nginx-deployment-f77774fc5-l58lj    0/1     Terminating         0          5m13s
nginx-deployment-f77774fc5-k5njx    0/1     Terminating         0          6m39s
nginx-deployment-f77774fc5-k5njx    0/1     Terminating         0          6m49s
nginx-deployment-f77774fc5-k5njx    0/1     Terminating         0          6m49s

実際に1.13.12に上がっているかは、画面を開いて開発者ツールのNetworkで
Response Headerを確認するとServer: nginx/1.13.12に変わっていることが確認できます。

レプリカ数の変更

次に、replicasを3に変更してみましょう。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3 # 2→3に変更
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.13.12
        ports:
        - containerPort: 80

kubectl apply -f ./nginx-deployment.yamlで
Containerの数が2から3に増えることがわかります。

# kubectl apply -f ./nginx-deployment.yaml
# kubectl get pods
nginx-deployment-5d47ff8589-7tbsj   0/1     ContainerCreating   0          3s
nginx-deployment-5d47ff8589-bdzlt   1/1     Running             0          13m
nginx-deployment-5d47ff8589-j6r9r   1/1     Running             0          24m
# kubectl get pods
nginx-deployment-5d47ff8589-7tbsj   1/1     Running   0          5s
nginx-deployment-5d47ff8589-bdzlt   1/1     Running   0          13m
nginx-deployment-5d47ff8589-j6r9r   1/1     Running   0          25m

kubectl get pods --watchで見るとこんな感じになります。

kubectl get pods --watch
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-5d47ff8589-7s7jp   1/1     Running   0          4m52s
nginx-deployment-5d47ff8589-zhlhb   1/1     Running   0          4m54s
nginx-deployment-5d47ff8589-mjz6x   0/1     Pending   0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-mjz6x   0/1     Pending   0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-mjz6x   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-deployment-5d47ff8589-mjz6x   1/1     Running             0          2s

まとめ

Docker Desktopを使ってkubectlの動作を勉強できます。
yamlファイルに設定をまとめ、読み込ませることで、
バージョンやレプリカ数などを変更できます。

他にも、オートスケールなどもできるようなので、
また勉強して紹介しようと思います。

作成日:2021-06-06　更新日:2021-06-12

へっぽこITエンジニア@名古屋のブログ

Docker、k8sまとめ[第4回] Docker Desktopでk8s

目次

Docker Desktopでk8sの利用設定

k8sでnginxのクラスタを起動

nginxのバージョンアップ

レプリカ数の変更

まとめ