OCIでのARM KubernetesクラスタのプロビジョニングとNginx Webサイトのデプロイについて学習

OCIでARM Kubernetesクラスタをプロビジョニングし、Terraformスクリプトを使用してNginx Webサイトを手動または自動でデプロイできます。デプロイしたWebサイトのテストは、ローカル・ブラウザでWebサイトを起動する単純な問題です。

ARMプールを使用したOKEクラスタの手動プロビジョニング

Kubernetesクラスタを簡単にプロビジョニングして、OCIに異機種間プールのセットを作成し、OCIコンソールからNginx Webサイトをデプロイできます。この方法は、インフラストラクチャの自動化に精通しておらず、かわりにコンソールを使用する場合に役立ちます。

OCIコンソールで、次の手順を実行します。

まず、OKEクラスタをプロビジョニングします:
1. 「開発者サービス」セクションで、「Kubernetesクラスタ(OKE)」を選択します。
  「クラスタの作成」ページが表示されます。
2. 「クイック作成」を選択して、必要なKubernetesクラスタ・インフラストラクチャを迅速かつ安全にプロビジョニングします。
  クイック作成ページが表示されます。
3. ワーカー・ノードのARMシェイプ(VM.Standard.A1.Flex)を選択します。このシェイプにより、OCPUの数と割当て済メモリー量の両方を構成できるため、特定の要件に合せてリソースを微調整(および価格を均一に)できます。
  
  ノート:
  高可用性(HA)Webサイトでこのクラスタを構築する場合は、リソースを最小限に抑えます。ノード数は、必要に応じて後でスケール・アップできます。
4. クラスタがプロビジョニングされたら、デプロイメント・ファイル内の特定のイメージにバインドできる専門マシンを含むプールを追加できます。たとえば、Webサイトによって実行されるMLタスク(コンテンツ推奨や顔認識バックエンドなど)に対してGPUバックアップ・ノードのプールを設定できます。
  ノード・プールを追加するには、「クラスタ詳細」ページの「ノード・プール」セクションの「シェイプ」を更新するだけです。
  1. 「リソース」メニューに移動します。
  2. 「ノード・プール」、「新規プールの追加」の順にクリックします。
  3. ノード・シェイプを追加/変更して、必要に応じてプールを変更します。
次に、デプロイメント・ファイルを使用してクラスタにアクセスし、Nginx環境のデプロイを開始します。
1. 自分のクラスタに移動し、「クラスタへのアクセス」をクリックします。
  クイックアクセス画面が表示されます。続行するには、ステップ1および2 (画面に示されています)に従います。クラウド・シェル・アクセスを使用する場合、マシン上でkubectl環境を設定および構成する必要はありません。このプロセスでは、Web端末エミュレータを起動し、環境用に構成します。画面のステップ2で説明したように、OCI CLIコマンドを貼り付けると、新しいクラスタにアクセスするようにkubectlが構成されます。
2. 次に、ポッドがプロビジョニングされたことを確認します。次を入力します:
  
  ノート:
  このプレイブックのすべてのコマンドで便宜上、例の「コピー」をクリックして、プロンプトにコマンドを直接貼り付けることができます。
```
kubectl get nodes -o wide
```
  2つのノードと、ARMで実行されていることを示すマシン・シェイプが表示されます。次に例を示します。
```
NAME        STATUS ROLES AGE     VERSION   INTERNAL-IP   EXTERNAL-IP   OS-IMAGE              KERNEL-VERSION                   CONTAINER-RUNTIME 
10.0.10.129 Ready  node  3m57s   v.1.19.7  10.0.10.129   <none>        Oracle Linux Server   7.9 5.4.17-2102.el7uek.aarch64   docker://19.3.11 
10.0.10.153 Ready  node  3m17s   v.1.19.7  10.0.10.153   <none>        Oracle Linux Server   7.9 5.4.17-2102.el7uek.aarch64   docker://19.3.11
```
  ノード数をスケールアップする必要がある場合は、「ノード・プール」画面で「スケール」をクリックし、「ノード数」で必要なノード数を入力します。OCIはスピンアップして登録します。

最後に、Nginx Webサイトをデプロイし、ロード・バランサを介して公開します:

サービス・リスニングがポート80に設定された2つのレプリカNginxデプロイメントをデプロイします。次を入力します:
```
 kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/deployment.yaml 
```

デプロイメントを確認し、次のように入力します。

kubectl describe deployment nginx-deployment

次の出力が表示されます:

----
kubectl describe deployment nginx-deployment

Name:                   nginx-deployment
Namespace:              default
CreationTimestamp:      Tue, 03 Jan 2023 17:41:27 +0000
Labels:                 <none>
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=nginx
Replicas:               2 desired | 2 updated | 2 total | 2 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx:1.14.2
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   nginx-deployment-6595874d85 (2/2 replicas created)
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  15s   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-6595874d85 to 2

----

ロード・バランサを介してサービスをインターネットに公開します。次を入力します:
```
kubectl expose deployment nginx-deployment --type=LoadBalancer --name=my-service 
```
ロード・バランサにパブリックIPがあることを確認します。次のように入力します。
```
kubectl get services
```
OCIはロード・バランサを起動し、パブリックIPを割り当てます。しばらくすると、次のような出力が表示されるはずです。
```
NAME        TYPE          CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP    PORT(S)              AGE 
kubernetes  ClusterIP     10.96.0.1      <none>         443/TCP, 12250/TCP   16m 
nginx-lb    LoadBalancer  10.96.224.64   138.2.218.135  80:30343/TCP         3m1s
```

Ampere A1を使用したARMプールを使用したOKEクラスタのプロビジョニングおよびデプロイ

ARMプールを使用してOKEクラスタを自動的にプロビジョニングし、GitHubで提供されるTerraformスクリプトを使用してNginx Webサイトをデプロイできます。このスクリプトは、2つのOCPUに(同じ可用性ドメイン上の) 2つのノードを持つクラスタをプロビジョニングします。構成ステップは、ノードおよびOCPUの数を変更する方法を示しています。その後、スクリプトによってNginx (2ポッド)がプロビジョニングされ、ロード・バランサの背後に公開されます。

クラスタをプロビジョニングしてWebサイトをデプロイするには、この手順を使用します。

まず、クラスタを構成する必要があります。

OCIコンパートメントを持つOCIテナンシがあることを確認します。

OCIコンソールにログインし、コマンド・シェルを開き、次のコマンドを実行します。

git clone https://github.com/badr42/OKE_A1
cd OKE_A1
export TF_VAR_tenancy_ocid='tenancy-ocid'
export TF_VAR_compartment_ocid='comparment-ocid'
export TF_VAR_region='home-region'
<optional>
### Select Availability Domain, zero based, if not set it defaults to 0, 
### this allows you to select an AD that has available A1 chips
export TF_VAR_AD_number='0'

### Select number of nodes
export TF_VAR_node_count='2'

### Set OCPU count per node
export TF_VAR_ocpu_count='2'

tenancy-ocid、comparment-ocidおよびhome-regionに固有の値を使用します。

クラスタを構築し、次のように入力します。
```
terraform init
terraform plan
terraform apply
```
terraform applyの実行後、サービスの起動に約25分かかります。

サービスが起動したら、Nginxロード・バランサを起動し、次のように入力します:

kubectl --kubeconfig kubeconfig get service

次のシステム出力が表示されます。

NAME        TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP      PORT(S)              AGE
kubernetes  ClusterIP      10.96.0.1       <none>           443/TCP, 12250/TCP   16m
nginx-lb    LoadBalancer   10.96.224.64    138.2.218.135    80:30343/TCP       3m1s

デプロイメントが完了したら、環境を終了し、次のように入力します。
```
terraform destroy
```

デプロイメントのテスト

デプロイメントをテストするには、Webブラウザを開き、アドレス・バーにパブリックIPアドレスを入力します。Webページを正常にデプロイした場合は、新しいNginxサーバーのようこそページにアクセスできる必要があります。