【レポート】Kubernetes on AWS（Amazon EKS実践入門） #AWSSummit

本日はAWS Summit Tokyo 2019に参加しています。本エントリは「Kubernetes on AWS（Amazon EKS実践入門）」のセッションレポートになります。

AWS Summit Tokyo 2019

#Amazon EKS

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#Kubernetes

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坂巻一義

2019.06.14

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こんにちは、坂巻です。

2019/6/12(水)～14(金) の期間で開催されている、AWS Summit Tokyo 2019からセッションをレポートします。本記事は「Kubernetes on AWS（Amazon EKS実践入門）」のレポートになります。

セッション情報

スピーカー：河野信吾氏（アマゾンウェブサービスジャパン株式会社）

コンテナオーケストレーションツールとして人気のKubernetesですが、まだ利用に踏み出せていない方も多いのではないでしょうか？AWSではKubernetesの運用を支援するAmazon EKSを提供しています。本セッションではKubernetes初心者の方を対象に、Amazon EKSの概要や始め方、アプリケーションのデプロイを通じて具体的な利用イメージを持っていただきつつ、より効果的でAWSらしい設計手法をご理解いただきます。

レポート

agenda

コンテナ recap
Kubernetes
Amazon EKS
ユースケースとAWS連携
ラーニングパス
まとめ

コンテナ recap

コンテナとは

ソフトウェアをOS内の独立した環境で実行する技術
代表的な実装：Docker
- Build, share and run any application, anywhere
依存関係をパッケージング
特徴
- ポータビリティ
- いつでも作れていつでも捨てられる
- コードで定義

Dockerコンテナの3つのフェーズ

Build
- Buildはコンテナイメージを作ること
- Dockerファイルでイメージを定義
- 動作に依存するものを全て記述
- docker build ..
Share
- イメージレジストリにコンテナイメージを格納
- Public RegistryはDocker Hubなどがある
- docker push ..
Run
- Dockerエンジンが実行されているホストでコンテナを起動
- docker run ..

コンテナのユースケース例

マイクロサービスのアプリケーション
ジョブ実行
CI/CDの実行
機械学習

コンテナ実行（RUN）時の課題と要望

1台のホストで全コンテナを動作せるのは簡単だがリソースに限界がある
複数ホストでDcokerを実行するホストが増えてくると運用が大変
耐障害性
- コンテナホストが停止したらコンテナ全滅、機能停止
運用制
- コンテナはどのホストで動かす？リソースは空いてる？
- 通信したいコンテナはどこにいる？IP?名前？
- リソース制限などを一括でかけたい
スケール
- 負荷に応じてスケールアウトしたい

Kubernetes

Kubernetesとは

オープンソースのコンテナオーケストレーションツール
Cloud Native Computing Foundationが開発プロジェクトをホスト
通称k8s

Kubernetesが人気の理由

成長を続けるユーザー数と活発なコミュニティ
"Runs Anyware" クラウドでもオンプレでも
拡張可能なAPIとエコシステム
自分でAPIを作成して拡張も可能

コンテナオーケストレーションツールのデファクトとも言われている

Kubernetesが提供する機能

ノードにコンテナを自動配置
手動スケール／オートスケール
自動ローリングアップデート／ロールバック
失敗したコンテナの自動復旧
通信相手を特定／ロードバランス
機密情報や設定の管理
バッチ実行

コンテナにおける多くの課題を解決する機能を備えている

Kubernetesのインフラ構成

コントロールプレーン
- オーケストレーション機能
- 本番運用時は冗長化が必須
データプレーン
- コンテナ実行部分

Kubernetesオブジェクト

Pod（ポッド）
- デプロイの最小単位「ひとつ以上のコンテナ」から構成
- Pod内コンテナはIPアドレス、ストレージ等を共有
Service
- Podを名前解決により発見（サービスディスカバリ）
- ロードバランス（L3／L4）
Deployment
- Podを維持、コントロールするReplicaset(指定Podの数の維持)の管理

Kubernetesマニフェスト宣言的設定

マニフェスト
- あるべき状態（なってほしい状態）をYAMLやJSONで記述
照合ループ
- それぞれが個別に動いた結果の宣言と状態の差分を解消

KubernetesとAWS

多くのKubernetesユーザーがAWSでKubernetesを動かしている
これまではEC2で自前でKubernetesを構築していた

Kubernetes運用の悩み

コントロールプレーンの運用は"重労働"
- コントロールの冗長化は必須
- 運用中のバージョンアップは大変
- 運用責任はお客様
ユーザーはもっとアプリケーションを実行する部分に集中したい

Amazon EKS

Kubernetesのコントロールプレーンマネージドで提供
Kubernetesのリリースを改変なく利用
CNCFによるKubernetes準拠の認定既存のエコシステムがそのまま動作
AWSサービスとのスムーズな連携
東京リージョン含め、13リージョンで利用可能

Amazon EKSを使う理由

堅牢なコントロールプレーンをマネージドで提供
- ユーザーをコントロールプレーンの運用から開放
Kubernetesの運用を支援する機能
- バージョンアップ、コントロールプレーンログの集約
AWSマネージドサービスとスムーズな連携が可能
選択可能なデータプレーン（ノード）
- ワークロードに合わせたインスタンスタイプやEC2 AMIを利用できる

Amazon EKSが提供する価値

"Undifferentiated Heavy Lifting"を削減し、ビジネス価値の創出に集中できる

Amazon EKS事／Snapchat

性能問題でサービス拡大が困難
EKSを利用しコスト削減、性能が向上した

EKSをデプロイする方法

AWSマネジメントコンソール
AWS CLI
CloudFormation
OSS
- eksctl
- terraform

Amazon EKSの構築と利用の準備

EKS構築に必要な権限を割り当て(IAM)
必要なコマンドをインストール
- ekctl
- kubectl
eksctlコマンドで作成実行
- eksctl create cluster -f 設定ファイル

Kubernetesの世界へようこそ！

kubectlを使って,Kubernetes APIにアクセス

会場では、eksctlを利用してデプロイのデモがありました！！

ユースケースとAWS連携

HTTP/HTTPS対応のロードバランサーを使いたい

SSLオフロード、パスベースルーティング、複数ドメイン対応などをしたい
- Ingressオブジェクトによるロードバランサ機能
ALB Ingress Controller
- AWSのサービスチームがメンテナンスに参加
- ALBを自動デプロイ設定
- Route 53、ACM等その他、AWSマネージドサービスと連携

ログを集約したい

FluentdのDemonSetを利用して、ログを集約
- https://github.com/fluent/fluentd-Kubernetes-daemonset
CloudWatch Container Insights(プレビュー)
- コンテナログとメトリクスをCloudWatchに集約
- 数個のマニフェストを適用するだけの、簡単なセットアップ
EKSコントロールプレーンのログもCloudWatch Logsに配信可能