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== Arch Linux の Kubernetes ==
  
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=== Minikube ===
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Arch Linux で Kubernetes を使用するための AUR パッケージが複数存在します:
  
   
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MiniKubeは[[VirtualBox]]などの仮想マシン上に小さなKubernetesクラスタを構築することができるプラットフォームです。
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* {{AUR|kubernetes}}: GitHub から Kubernetes の Go のソースコードをビルドします。
  
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Kubernetesを試してみたいという場合、完全なインストールをいきなり用意するよりもMinikubeを利用するのが良いでしょう。
   
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* {{AUR|kubernetes-bin}}: ビルド済みのバイナリと kubernetes パッケージの設定をインストールします。ビルドは必要ありません。
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Arch LinuxでMinikubeを利用するには、{{Pkg|minikube}} パッケージおよび、{{Pkg|virtualbox}}などの仮想化環境をインストールします。
   
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実際のminikubeの操作法については[https://kubernetes.io/ja/docs/setup/learning-environment/minikube/ 公式のチュートリアル]を参照してください。
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== Arch Linux VM を使うための Kubernetes の基本設定 ==
  
   
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=== 完全なインストール ===
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[https://github.com/kubernetes/kubeadm/issues/465 こちら] のサンプル設定を参照してください。
  
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Arch Linux で Kubernetes を使用するためには、{{AUR|kubelet-bin}}, {{AUR|kubeadm-bin}}, {{AUR|kubectl-bin}}をインストールします。
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Kubernetesを実際に動作させるには、{{Pkg|docker}}や{{Pkg|cri-o}}などのコンテナランタイムも予めインストールしておく必要が有ります。
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また、必要に応じて以下のパッケージをインストールします。
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* {{AUR|cni-bin}}: [https://kubernetes.io/docs/concepts/extend-kubernetes/compute-storage-net/network-plugins/ CNI(Container Network Interface)プラグイン]を動作させるのに必要なバイナリパッケージ。標準のCNI(flannel等)を利用する場合、これは必須です。
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== Arch Linux の Kubectl プラグイン ==
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[https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/overview/ Kubectl] プラグインは独立したバイナリであり、サブコマンドを追加して Kubectl の機能を拡張します。
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Arch Linux には Kubectl プラグインの AUR パッケージが存在します:
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* {{AUR|kubectl-trace-git}}: kubectl を使って kubernetes クラスタの bpftrace プログラムをスケジュールします。
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== 基本設定 ==
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{{ic|kubeadm}} ヘルパーを使用するか手動で kubernetes クラスタを設定します。
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=== kubeadm を使う ===
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以下はマスターとスレーブがひとつずつの構成を取っており、両ノードとも {{ic|192.168.122.0/24}} ネットワーク内に存在し、マスターは kubernetes クラスタを {{ic|192.168.122.1}} でホストします。
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また、ポッドに割り当てるIPアドレス範囲(CIDR)は利用するCNIプラグインに合わせて決定しますが、ここでは[https://github.com/coreos/flannel flannel]を利用するので、{{ic|10.244.0.0/16}} とします。
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==== マスター ====
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まず、マシンの[[スワップ]]を無効にします。Kubernetesを稼働させる全てのノードにおいて、これは必須です。
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次に、コンテナランタイムを開始させます。{{Pkg|docker}}を利用する場合、{{ic|docker.service}}を開始します。
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それから、以下のコマンドを実行:
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{{bc|# kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.122.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16}}
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{{ic|kubeadm}}によってPKI(公開鍵基盤)とクライアント証明書が自動的に作成され、{{ic|kubelet.service}}が開始されます。
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問題なく起動が完了したら、以下のようなメッセージが表示されます:
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Your Kubernetes master has initialized successfully!
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新しく作成した kubernetes クラスタの管理者としてアカウントを設定します:
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$ mkdir -p $HOME/.kube
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$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
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$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
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それからポッドネットワークをデプロイします。[https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/ こちら] に様々な方法が載っています。全ての方法にはそれぞれデフォルトのポッドネットワーク CIDR が存在します。{{ic|--pod-network-cidr}} で指定した値にあわせて設定を修正してください。
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ここではflannelをデプロイするので、以下のコマンドを実行:
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$ wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
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$ kubectl apply -f kube-flannel.yml
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最後に、マスターの状態を確認:
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$ kubectl get componentstatus
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==== ノード ====
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マスターの成功メッセージの最後の行に入力してクラスタに参加:
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kubeadm join --token <token> 192.168.122.1:6443 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>
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== トラブルシューティング ==
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=== settings behind proxy ===
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{{ic|kubeadm}} は {{ic|https_proxy}}, {{ic|http_proxy}}, {{ic|no_proxy}} [[環境変数]]を読み込みます。Kubernetes の内部ネットワークは最後の環境変数に記述します。例:
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export no_proxy="192.168.122.0/24,10.96.0.0/12,192.168.123.0/24"
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2番目の CIDR がデフォルトのサービスネットワーク CIDR です。
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また、CNI プラグインが追加で必要です:
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$ go get -d github.com/containernetworking/plugins
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$ cd ~/go/src/github.com/containernetworking/plugins
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$ bash ./build_linux.sh
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# cp bin/* /opt/cni/bin/
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=== fatal error: runtime: out of memory ===
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ソースから kubernetes をビルドしたときに発生します。{{ic|zram}} 領域を設定することで回避できます:
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# modprobe zram
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# echo lz4 > /sys/block/zram0/comp_algorithm
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# echo 16G > /sys/block/zram0/disksize
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# mkswap --label zram0 /dev/zram0
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# swapon --priority 100 /dev/zram0
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=== error when creating "xxx.yaml": No API token found for service account "default" ===
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[https://stackoverflow.com/questions/31891734/not-able-to-create-pod-in-kubernetes stackoverflow] を見てください。
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=== Error: unable to load server certificate ===
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サービスの起動時に発生することがあります。{{ic|*.key}} ファイルのパーミッションの設定が正しいか確認してください。

2024年7月10日 (水) 20:51時点における最新版

Kubernetes はコンテナ化されたアプリケーションのデプロイ・スケーリング・管理を自動化するためのオープンソースシステムです。Kubernetes は k8s とも呼ばれます。

Arch Linux の Kubernetes

Minikube

MiniKubeはVirtualBoxなどの仮想マシン上に小さなKubernetesクラスタを構築することができるプラットフォームです。 Kubernetesを試してみたいという場合、完全なインストールをいきなり用意するよりもMinikubeを利用するのが良いでしょう。

Arch LinuxでMinikubeを利用するには、minikube パッケージおよび、virtualboxなどの仮想化環境をインストールします。

実際のminikubeの操作法については公式のチュートリアルを参照してください。

完全なインストール

Arch Linux で Kubernetes を使用するためには、kubelet-binAUR, kubeadm-binAUR, kubectl-binAURをインストールします。 Kubernetesを実際に動作させるには、dockerやcri-oなどのコンテナランタイムも予めインストールしておく必要が有ります。

また、必要に応じて以下のパッケージをインストールします。

Arch Linux の Kubectl プラグイン

Kubectl プラグインは独立したバイナリであり、サブコマンドを追加して Kubectl の機能を拡張します。

Arch Linux には Kubectl プラグインの AUR パッケージが存在します:

  • kubectl-trace-gitAUR: kubectl を使って kubernetes クラスタの bpftrace プログラムをスケジュールします。

基本設定

kubeadm ヘルパーを使用するか手動で kubernetes クラスタを設定します。

kubeadm を使う

以下はマスターとスレーブがひとつずつの構成を取っており、両ノードとも 192.168.122.0/24 ネットワーク内に存在し、マスターは kubernetes クラスタを 192.168.122.1 でホストします。

また、ポッドに割り当てるIPアドレス範囲(CIDR)は利用するCNIプラグインに合わせて決定しますが、ここではflannelを利用するので、10.244.0.0/16 とします。

マスター

まず、マシンのスワップを無効にします。Kubernetesを稼働させる全てのノードにおいて、これは必須です。 

# swapoff -a

次に、コンテナランタイムを開始させます。dockerを利用する場合、docker.serviceを開始します。 

# systemctl start docker.service

それから、以下のコマンドを実行: 

# kubeadm init --apiserver-advertise-address=192.168.122.1 --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

kubeadmによってPKI(公開鍵基盤)とクライアント証明書が自動的に作成され、kubelet.serviceが開始されます。

問題なく起動が完了したら、以下のようなメッセージが表示されます: 

Your Kubernetes master has initialized successfully!

新しく作成した kubernetes クラスタの管理者としてアカウントを設定します: 

$ mkdir -p $HOME/.kube
$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

それからポッドネットワークをデプロイします。こちら に様々な方法が載っています。全ての方法にはそれぞれデフォルトのポッドネットワーク CIDR が存在します。--pod-network-cidr で指定した値にあわせて設定を修正してください。

ここではflannelをデプロイするので、以下のコマンドを実行: 

$ wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
$ kubectl apply -f kube-flannel.yml

最後に、マスターの状態を確認: 

$ kubectl get componentstatus

ノード

マスターの成功メッセージの最後の行に入力してクラスタに参加: 

kubeadm join --token <token> 192.168.122.1:6443 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

トラブルシューティング

settings behind proxy

kubeadm は https_proxy, http_proxy, no_proxy 環境変数を読み込みます。Kubernetes の内部ネットワークは最後の環境変数に記述します。例: 

export no_proxy="192.168.122.0/24,10.96.0.0/12,192.168.123.0/24"

2番目の CIDR がデフォルトのサービスネットワーク CIDR です。

また、CNI プラグインが追加で必要です: 

$ go get -d github.com/containernetworking/plugins
$ cd ~/go/src/github.com/containernetworking/plugins
$ bash ./build_linux.sh 
# cp bin/* /opt/cni/bin/

fatal error: runtime: out of memory

ソースから kubernetes をビルドしたときに発生します。zram 領域を設定することで回避できます: 

# modprobe zram
# echo lz4 > /sys/block/zram0/comp_algorithm
# echo 16G > /sys/block/zram0/disksize
# mkswap --label zram0 /dev/zram0
# swapon --priority 100 /dev/zram0

error when creating "xxx.yaml": No API token found for service account "default"

stackoverflow を見てください。

Error: unable to load server certificate

サービスの起動時に発生することがあります。*.key ファイルのパーミッションの設定が正しいか確認してください。

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