Kubernetesクラスタのコンポーネント
コンテナの世界では、すべての用語に追いつくのが難しい場合があります。 先に進む前に、「Kubernetesクラスタとは何か」という質問に、その主要なコンポーネントを確認して、もう少し詳しく答えましょう。
- コントロールプレーン: コントロールプレーンは、K8sを非常に強力にする抽象化を可能にするものです。 これにより、クラスターに対して定義した構成が自動的に実装されます。 コントロールプレーンには、クラスターを実行するkube-controller-managerに加えて、K8s APIを公開するkube-apiserverや、クラスターの正常性を監視し、構成に基づいてノードへのポッドのデプロイメントをスケジュールするkube-schedulerなどのコンポーネントが含まれています。
- ワークロード： Kubernetes が実行するアプリケーションは、ワークロードと呼ばれます。 ワークロードは、1 つのコンポーネントでも、連携して動作する複数の個別のコンポーネントでもかまいません。 K8s クラスター内では、ワークロードはポッドのグループ全体で実行されます。
- ポッド: Kubernetes ポッドは、ストレージとネットワーク リソースを共有する 1 つ以上のコンテナーです。 Kubernetes クラスター内のポッドには、コンテナーの実行方法を定義する仕様も含まれています。
- ノード: これらは、ワークロードが実行される CPU や RAM などの実際のリソースです。 これらの「ハードウェア」リソースの実際のソースは、仮想マシン、オンプレミスの物理サーバー、またはクラウドインフラストラクチャですが、基盤となるソースノードに関係なく、K8sクラスター内のリソースを表すものです。
これらのコンポーネントを組み合わせることで、Kubernetes クラスターが構成されます。
Kubernetesクラスタの仕組み
Kubernetesクラスタのコンポーネントを理解したところで、その仕組みを見ていきましょう。 内部でのKubernetesの詳細は複雑になる可能性がありますが、基本は簡単に概念化できます。
- プレーンテキストの YAML ファイルは、ポッド内で使用されるコンテナー イメージなど、ワークロードの理想的な状態を宣言します。
- Kubernetesは、コンテナレジストリからコンテナイメージをプルし、ノード間で自動的にデプロイすることで、リソースを効率的に割り当て、ネットワークリソースとコンピューティングリソースのポッドへの割り当てを抽象化しようとします。
- 変更が発生した場合(例: 一部のポッドが異常になる)、コントロールプレーンはワークロードの理想的な状態を自動的に復元しようとし、このループが繰り返され、コンテナオーケストレーションの複雑さが抽象化されます
さらに、Kubernetes クラスターは、ローリング更新を自動的にデプロイし、必要に応じてスケーリングするように構成できます。
Kubernetesクラスタの作成
K8sを初めて使用する場合、どこから始めればよいかわからない場合があります。 幸いなことに、Kubernetes クラスターを作成するには、目的のデプロイメント環境に応じていくつかの方法があります。 たとえば、Azure はシンプルなウィザード ベースの K8s クラスター作成を提供し、AWS プラットフォームはデプロイメントの複雑さを抽象化する Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) を提供します。
ただし、K8sを学び、いじくり回したい場合は、 minikubeから始めるのが最良の方法の1つです。 minikubeと kubectlをインストールした後、システムのターミナルからminikubeを起動するだけで、起動して実行し、K8sの旅を始める準備が整います。 Minikubeは、ローカルマシンでテストしたい開発者やエンジニアにも最適です。
Kubernetesクラスタを作成する利点
この時点で、Kubernetesクラスタの利点が明らかになり始めるはずです。 大まかに言うと、K8sクラスターはコンテナオーケストレーションとリソース管理の複雑さを抽象化します。 具体的には、Kubernetesクラスタには次のようなメリットがあります。
- ワークロードのプログラムによるオーケストレーション
- コンテナの効率的な配送
- 理想的な状態を維持するための自己修復
- 自動スケーリングと更新
これらの利点を組み合わせることで、より信頼性と拡張性に優れた本番アプリケーションが実現します。
Kubernetesクラスタを保護する方法
もちろん、本番アプリケーションを扱う場合、セキュリティを見落とすことはできません。 Kubernetesでは、コンテナセキュリティの ベストプラクティスに従い 、ユースケースに適したポッドセキュリティポリシーとポッドセキュリティコンテキストを設定し、Kubernetesシークレットを使用して機密情報を保存することから始まります。
さらに、クラウドネイティブなKubernetes環境でクラスタの可視性を向上させ、リアルタイムの脆弱性スキャンを可能にするソリューションは、ワークロードの保護に大いに役立ちます。 チェック・ポイント CloudGuard は、コンテナベースのワークロードのライフサイクル全体のセキュリティとコンプライアンスを実現するために構築されました。
CloudGuardの具体的な利点は次のとおりです。
- Kubernetes 環境によって変化する動的ポリシー。
- SSL/TLSトラフィックをサポートする着信および発信トラフィック検査。
- 脆弱性と安全でない構成 の自動スキャン 。
- コンテナで脆弱性が検出された場合の仮想パッチ適用。
- IPsec による North-South (オンプレミス←→クラウド) トラフィック フローのセキュリティ保護。
- クリプトマイナーやその他のマルウェアの脅威を軽減するためのアンチボット保護。
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