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公開：2024-08-12

Kubernetesとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

Kubernetesとは

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のシステムです。コンテナオーケストレーションツールとしても知られています。

Kubernetesは、複数のホストにまたがる多数のコンテナを管理し、それらの間でリソースを効率的に共有することができます。また、コンテナの状態を常に監視し、必要に応じて自動的に再起動や再スケジューリングを行います。

Kubernetesは、宣言的な設定ファイルを使用してシステムの状態を記述することができます。この設定ファイルは、アプリケーションの望ましい状態を定義し、Kubernetesはその状態を維持するために必要な操作を自動的に実行します。

Kubernetesは、サービスディスカバリーとロードバランシングの機能も提供しています。これにより、アプリケーションの各コンポーネントが互いを見つけ、トラフィックを適切に分散することができるのです。

Kubernetesは、自動化されたロールアウトとロールバックの機能も備えています。これにより、アプリケーションの新しいバージョンを段階的にデプロイし、問題が発生した場合には以前のバージョンに簡単に戻すことができます。

KubernetesのPodとコンテナの関係

「KubernetesのPodとコンテナの関係」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• Kubernetesにおける最小のデプロイ単位であるPod
• Podとコンテナの密接な関係
• Podによるコンテナのグループ化とリソース共有

Kubernetesにおける最小のデプロイ単位であるPod

Kubernetesでは、アプリケーションをデプロイする際の最小単位がPodです。Podは、1つ以上のコンテナをグループ化したものであり、スケジューリングや管理の基本単位となります。

Podは、アプリケーションの各コンポーネントを表現するために使用されます。例えば、Webアプリケーションの場合、フロントエンドとバックエンドのコンテナを1つのPodにまとめることができるのです。

Podとコンテナの密接な関係

PodとコンテナはKubernetesにおいて密接に関係しています。Podは、コンテナを包含する論理的なホストのようなものであり、コンテナはPodの中で実行されます。

Podは、コンテナに対してネットワークや記憶領域などのリソースを提供します。また、Podは常にノード上で実行され、ノードが停止するとPodも停止します。

Podによるコンテナのグループ化とリソース共有

Podは、密接に関連するコンテナをグループ化し、それらの間でリソースを共有するために使用されます。同じPod内のコンテナは、同じIPアドレスとポート空間を共有し、互いにローカルホスト経由で通信できます。

また、Podは複数のコンテナ間でボリュームを共有することもできます。これにより、コンテナ間でデータを簡単に共有し、連携させることが可能となるのです。

KubernetesのServiceとは

「KubernetesのServiceとは」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• Serviceによるアプリケーションの抽象化とサービスディスカバリー
• Serviceを使用したロードバランシング
• Serviceによる外部からのアクセスの提供

Serviceによるアプリケーションの抽象化とサービスディスカバリー

KubernetesのServiceは、アプリケーションのコンポーネントを抽象化し、それらにアクセスするための安定したエンドポイントを提供します。Serviceは、一連のPodにラベルを付け、そのラベルセレクターに基づいてPodのグループを動的に選択します。

Serviceは、Podの IP アドレスが変更されても、一貫した方法でアプリケーションにアクセスできるようにします。これにより、アプリケーションのコンポーネントが互いを発見し、通信できるようになります。

Serviceを使用したロードバランシング

Serviceは、選択したPodのグループ間でトラフィックを自動的に分散するロードバランサーとしても機能します。Serviceは、受信したリクエストを、ラベルセレクターに一致するPodに均等に配分します。

これにより、アプリケーションのスケーリングが容易になります。Podの数を増減させるだけで、Serviceがトラフィックを適切に分散してくれるのです。

Serviceによる外部からのアクセスの提供

Serviceは、クラスター外部からアプリケーションにアクセスするための方法も提供します。Serviceは、クラスター内の仮想IPアドレスを持ち、そのIPアドレスにトラフィックをルーティングすることができます。

また、Serviceは、NodePortやLoadBalancerタイプを使用して、クラスター外部からアクセス可能なポートを公開することもできます。これにより、外部のユーザーやサービスがアプリケーションと通信できるようになります。

KubernetesのDeploymentとは

「KubernetesのDeploymentとは」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• Deploymentによるアプリケーションのデプロイメントの宣言的な管理
• Deploymentを使用したアプリケーションのスケーリング
• Deploymentによるアプリケーションのアップデートとロールバック

Deploymentによるアプリケーションのデプロイメントの宣言的な管理

KubernetesのDeploymentは、アプリケーションのデプロイメントを宣言的に管理するためのリソースです。Deploymentは、アプリケーションの望ましい状態を記述するために使用され、Kubernetesはその状態を維持するために必要な操作を実行します。

Deploymentは、ReplicaSetを管理し、指定された数のPodが常に実行されるようにします。これにより、アプリケーションの可用性と耐障害性が確保されるのです。

Deploymentを使用したアプリケーションのスケーリング

Deploymentを使用すると、アプリケーションのスケーリングを簡単に行うことができます。Deploymentの設定ファイルでレプリカ数を変更するだけで、Kubernetesが自動的にPodの数を調整します。

また、Deploymentは、オートスケーリングとも連携できます。これにより、CPUやメモリの使用率に基づいてPodの数を動的に変更することができるようになります。

Deploymentによるアプリケーションのアップデートとロールバック

Deploymentは、アプリケーションのアップデートとロールバックを管理するための機能も提供しています。新しいバージョンのアプリケーションをデプロイする際、Deploymentは段階的にPodを更新し、ダウンタイムを最小限に抑えます。

問題が発生した場合、Deploymentを使用して以前のバージョンにロールバックすることもできます。これにより、アプリケーションの安定性と信頼性が向上するのです。

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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