ACS事業部の谷合です。
ちょうどCluster APIを勉強したいと思っていた矢先に、セッションがありましたのでご紹介します。
あくまでも、Cluster APIとは何ぞやといった記事となります。
最後にはAzureのProviderもご紹介しますので、是非最後までお付き合いください。
Cluster APIとは
Cluster APIとはKubernetes styleのAPIで、自動でクラスタのライフサイクルを管理します。
仮想マシン、LoadBalancer、Network構成、Kubernetesのブートストラップを構成します。
これらをテンプレート化し、宣言的に管理することができます。
cluster-api.sigs.k8s.io
Concepts
以下Cluster APIで宣言的にクラスタを作成した場合、全体のアーキテクチャです。
Providerは、次から解説していきます。
cluster-api.sigs.k8s.io
Lifecycle Hook Runtime Extensions
ライフサイクル中の各フェーズにPluginを実装することができる機能のようです。
しかし、誤った実装をすると起動しないなど、深刻な影響を与えるので、上級者向けとされているとのことでした。
cluster-api.sigs.k8s.io
Cluster API Provider
Provider Type
Infrastracture
クラスタノードの実行に必要な前提条件をすべて提供します。
例えば、VM、ネットワーク、ロードバランサー、ファイアウォールルールなどです。
主要なクラウドサービス向けのプロバイダーが公開されています。
https://cluster-api.sigs.k8s.io/reference/providers.html#infrastructure
Bootstrap
ノードのブートストラップに使用されるブートストラップデータを生成します。
kubeadmなどを使ったBootstrap手段が提供されます。
https://cluster-api.sigs.k8s.io/reference/providers.html#bootstrap
Control plane
Control planeを作成します。 以下のリソースをインスタンス化して作成するとのことです。
- etcd
- Kubernetes APIサーバー
- Kubernetes コントローラーマネージャー
- Kubernetes スケジューラ
- クラウドコントローラーマネージャー
- クラスタDNS（CoreDNSなど）
- サービスプロキシ（例：kube-proxy）
https://cluster-api.sigs.k8s.io/reference/providers.html#control-plane
Cluster API Provider Azure
AzureにもCluster API Providerが提供されています。
capz.sigs.k8s.io
以下のようにCRを定義し、適用することでControl Planeが作成されます。
apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureCluster metadata: name: my-private-cluster namespace: default spec: location: eastus networkSpec: apiServerLB: type: Internal controlPlaneOutboundLB: frontendIPsCount: 1
クラスタに必要な定義を記載すると以下のようになります。
これでAKSができるそうです。
apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: Cluster metadata: name: my-cluster spec: clusterNetwork: services: cidrBlocks: - 192.168.0.0/16 controlPlaneRef: apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedControlPlane name: my-cluster-control-plane infrastructureRef: apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedCluster name: my-cluster --- apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedControlPlane metadata: name: my-cluster-control-plane spec: location: southcentralus resourceGroupName: foo-bar sshPublicKey: ${AZURE_SSH_PUBLIC_KEY_B64:=""} subscriptionID: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 # fake uuid version: v1.21.2 networkPolicy: azure # or calico networkPlugin: azure # or kubenet sku: tier: Free # or Paid addonProfiles: - name: azureKeyvaultSecretsProvider enabled: true - name: azurepolicy enabled: true --- apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedCluster metadata: name: my-cluster --- apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: MachinePool metadata: name: agentpool0 spec: clusterName: my-cluster replicas: 2 template: spec: clusterName: my-cluster infrastructureRef: apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedMachinePool name: agentpool0 namespace: default version: v1.21.2 --- apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedMachinePool metadata: name: agentpool0 spec: mode: System osDiskSizeGB: 30 sku: Standard_D2s_v3 --- apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: MachinePool metadata: name: agentpool1 spec: clusterName: my-cluster replicas: 2 template: spec: clusterName: my-cluster infrastructureRef: apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedMachinePool name: agentpool1 namespace: default version: v1.21.2 --- apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1 kind: AzureManagedMachinePool metadata: name: agentpool1 spec: mode: User osDiskSizeGB: 40 sku: Standard_D2s_v4
Providerの実装
Providerの実体は、Operatorです。
ハードルは高いですが、kubebuilderを用いてOperatorを実装するだけで、Providerができちゃいます。
cluster-api.sigs.k8s.io
いやー、yaml適用で、Clusterが作成できちゃうのは面白いですよね。
Providerの組み合わせによっては様々な構成のクラスタが作れそうで、非常に楽しいセッションでした。
Providerの実装方法も分かったので、今度試してみよう。
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