Alibaba Cloud Container Service for Kubernetes (ACK) について

コンテナ化されたアプリケーションをクラウドで実行することは、もはやオプションではなく、必須です。 コンテナーの弾力性と効率性を考慮すると、ほとんどの大企業はすでにこの取り組みに取り組んでいます。 Kubernetes は、主要なコンテナ ソリューションとして最有力候補の地位を占めています。

今日のユーザーベースはダウンタイムを許容しません。 クラウドおよびインフラストラクチャ サービスの構築者である私たちは、サービスを中断せずにメンテナンスと更新を実行する方法を見つける必要があります。コンテナは、安全にスケーリングしながらこの隔離された環境を提供します。 リアルタイムの自己修復アプリケーション サービスが普及している現在、Web アプリのパッケージ化、デプロイ、更新には Kubernetes が推奨されています。

Kubernetesとは何ですか？

Kubernetes は、もともと Google によって開発されたコンテナ管理システムです。 Kubernetes は、さまざまな種類の物理、仮想、クラウド環境でコンテナ化されたアプリケーションを管理するのに役立ちます。 Google Kubernetes は、数百から数千の個別サーバーのクラスター上で実行される複雑なアプリケーションを一貫して提供する、非常に柔軟で動的なツールです。

Kubernetes は、問題による自動ロールアウトとロールバック、自己修復機能、自動スケジューリング、疎結合マイクロサービス エコシステム、ネイティブの負荷分散機能による水平スケーリング、エンタープライズ対応機能などの項目に使用されます。 Alibaba Cloud、および堅牢で革新的なインフラストラクチャ。

Kubernetes に関して知っておくべき用語の内訳

ノードとは何ですか?

これは、物理マシンまたは仮想マシン上で実行できる単一のホストです。 ノードは、クラスターの一部とみなされる kube-proxy、minikube、および kubelet の両方を実行する必要があります。 ポッドは、ノード上で論理的に一緒に実行される単一または複数のコンテナの組み合わせです。

クラスタとは

これは、利用可能なリソースを集約するのに役立つホスト (サーバー) のコレクションです。 これには、使用可能なプール内の RAM、CPU、RAM、ディスク、およびそれらのデバイスが含まれます。

マスターノードとは何ですか?

マスターは、Kubernetes のコントロール パネルを構成するコンポーネントの集合です。 これらのコンポーネントは、クラスターのすべての決定に使用されます。 これには、クラスター イベントのスケジュール設定とクラスター イベントへの応答の両方が含まれます。

マスター ノードは、Kubernetes クラスターの所有権と管理を担当します。 これは、あらゆる種類の管理タスクのエントリ ポイントです。 フォールト トレランスをチェックするためにクラスター内に複数のマスター ノードが存在する場合があります。 マスター ノードには、ETCD、スケジューラー、API サーバー、コントローラー マネージャーなどのさまざまなコンポーネントが含まれています。 (ほとんどの外部アプリケーションは API を呼び出すためにエントリ ポイントを必要とするため、API サーバーはクラスタの制御に使用されるすべての REST コマンドのエントリ ポイントとして機能します)。

ワーカーノードとは何ですか?

ワーカー ノード (スレーブ ノードとも呼ばれます) は、コンテナ間のネットワークを管理し、マスター ノードと通信するために必要なすべてのサービスを含むもう XNUMX つの重要なコンポーネントです。これにより、スケジュールされたコンテナにリソースを割り当てることができます。 Docker コンテナは各ワーカー ノードで実行され、割り当てられた構成済みのポッドを実行します。 Kublet は API サービスからポッドの構成を取得することに注意してください。これにより、コンテナーが稼働し、正常に稼働していることが保証されます。 また、Kube プロキシはロード バランサおよびネットワーク プロキシとして機能し、単一のワーカー ノードでサービスを実行することに注意してください。

スケジューラとは何ですか？

ワークロードの分散を担当し、ワーカー ノードのスケジューリング タスクを所有します。 クラスターノード上で作業負荷がどのように利用されているかを追跡することで、利用可能なリソースにワークロードを配置し、ワークロードを受け入れることができます。

ステートフル セットとは何ですか?

これは、順序付けと独自性を提供する特殊なポッド コントロールです。 これは主に、展開順序、安定したネットワーク、永続データに関して特に必要な、きめ細かい制御を行うために使用されます。 デーモン セットは、メンテナンスを実行し、ノードにサービスを提供するためにポッドをデプロイする別のコントロールであることに注意してください。

レプリケーション セットとは何ですか?

レプリケーション セットは、コントローラーが管理対象のポッドを認識する方法に柔軟性を備えたレプリケーション コントローラー設計上の相互作用です。 レプリケーション コントローラーのより高度なレプリケート選択機能により、レプリケーション コントローラーが置き換えられます。 また、レプリケーション コントローラーはポッド テンプレートを定義するオブジェクトであることにも注意してください。 また、実行中のコピーの数を増減することで、Pod の同一のレプリカを水平方向にスケーリングするパラメーターも制御します。 また、展開は直接作成および管理できる一般的なワークロードです。 導入ではレプリケーション セットを構成要素として使用し、ライフ サイクル管理機能を追加します。

ネームスペースとは何ですか?

これは論理クラスターまたは環境です。 これは、アクセスの範囲指定やクラスターの分割に使用される、広く使用されている方法です。

基本的なアーキテクチャのレイアウト

注: Etcd とは何かについても知っておく必要があります。 etcd コンポーネントは、設定の詳細と書き込み値を保存します。 ほとんどのコンポーネントと通信してコマンドを受け取り、動作します。 また、ネットワーク ルールとポート転送アクティビティも管理します。

だから、 アリババクラウド には、私たちのニーズによく対応するコンテナ サービス用のノード プールと呼ばれるリソースがありますが、一般的な IAC (Terraform など) では十分にサポートされておらず、絶えず変化し、スケーリングし続ける環境では API を直接呼び出したり、 API を使用したりすることはできません。複数のリソースを変更するための UI は、スケールアップを始めるほど不便になります。

DockerとKubernetes

私の意見では、Docker と Kubernetes の最大の違いは、Docker Swarm では自動スケーリングが許可されていないのに対し、Kubernetes では自動スケーリングが許可されていることです。 Kubernetes を使用すると、同じポッド内の複数のコンテナ間で共有ストレージ ボリュームを構成できます。 また、Docker ではできない負荷分散設定を手動で構成することもできます。 同時に、Docker の Swarm は迅速に起動しますが、Kubernetes は時間がかかりますが、より堅牢で堅牢なソリューションを提供します。 Kubernetes にはロギングおよび監視ツールが組み込まれていますが、Dock はサードパーティの統合を使用します。

Alibaba Cloud Container Service for Kubernetes (ACK)

このクラウド ネイティブのマイクロサービス システム アーキテクチャ サービスは、コストを低く抑えながらリソースの需要を満たすように設計されています。企業は、アイドル時間に余分なリソースを支払うことなく、特定の重いワークロードに合わせてそのようなアプリケーションのサイズを拡大できる必要があります。

Alibaba Cloud では、コンテナ化されたアプリケーションを Kubernetes クラスターにデプロイし、ワークロードの変化に応じてクラスターのコンピューティング能力を自動的に調整する自動スケーリングを設定できます。これを以下の例で示します。 ワークロード要件の増加に応じてコンピューティング リソースを動的に追加したり、使用率のしきい値に基づいてコンピューティング リソースを自動的に瞬時に破棄してコストを節約したりできます。 データの増加に合わせてストレージ ボリュームを動的にプロビジョニングすることもできます。 データの増加に合わせてストレージ ボリュームを動的にプロビジョニングすることもできます。

ECS ベアメタル インスタンスとその上に ACK を追加するなどのサービスを使用して、堅牢な世界的に分散されたソリューションのサービスを組み合わせることもできます。 次に、拡張性の高い環境に Kubernetes を迅速かつ効率的にデプロイする方法の例を説明します。

クラスタ管理

アプリケーション管理

ネットワーク管理

保管管理

O&M管理

あることに注意してください 3 種類の ACK クラスター。 専用クラスター、マネージドクラスター、サーバーレスクラスターの違いを理解し、ビジネスケースに適したクラスターを選択してください。

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