Kubernetes (K8s) は、水平スケーリング、自己修復、自動ロールバックなどの機能を備えたコンテナーを管理するための一般的なツールです。これにより、新しい機能を簡単に追加でき、さまざまな環境でエンタープライズ グレードのコンテナー化されたアプリケーションを調整するために使用できます。
Kubernetes とは?
Kubernetes は、K8s とも呼ばれ、Google が開発したオープンソースのコンテナー オーケストレーション ツールです。 .コンテナ化されたアプリケーションのライフサイクル全体を管理し、高可用性、スケーラビリティ、および予測可能性を提供します。コンテナ化されたアプリケーションの展開、管理、およびスケーリングを 自動化し、自動化されたロールアウトとロールバック、サービス検出、ストレージ オーケストレーション、スケーリング、バッチ実行などの機能をサポートします。
Kubernetes は、コンテナー化されたアプリケーションがデプロイされる少なくとも 1 つのワーカー ノードと、ワーカー ノードを管理する 1 つのマスター ノードまたはコントロール プレーンで構成されるクラスターを作成します。コントロール プレーンまたはマスター ノードには、Kube-API サーバー、Kube-scheduler、および Kube-controller-manager などのコンポーネントが含まれます。対照的に、ワーカー ノードには、Kubelet、Kube-Proxy、コンテナー ランタイムなどのコンポーネントが含まれます。 Kubernetes は広く使用されているツールですが、代替オプションが市場で入手可能です。
コンテナ オーケストレーションの重要性
オーケストレーションは、コンテナ化されたアプリケーションの管理に必要な運用タスクを自動化しています。これには、コンテナのスケーリング、ネットワーキング、デプロイの自動化などのタスクが含まれます。これは、オーケストレーターなしでそれらを管理することが困難になる可能性があるため、多くのマイクロサービスと数千のコンテナーを含むマイクロサービス アプリケーションを管理する場合に特に役立ちます。
Kubernetes は一般的なコンテナー オーケストレーション ツールですが、他のオプションも利用できます。その他の Kubernetes の代替手段には、Amazon ECS、Docker Swarm、および Nomad があります。これらの代替手段は、コンテナ化されたアプリケーションの管理に必要な運用タスクの自動化も提供 します。
最適なコンテナ オーケストレーション ツールの選び方
オーケストレーション ツールを選択するときは、ビジネス固有のニーズとメンテナンス機能を考慮することが重要です。すべてのオーケストレーション ツールが同等に作成されているわけではなく、一部のツールには要件に関係のない機能が含まれている場合があります。適切なツール (Kubernetes の代替手段の 1 つなど) の選択は、特定のユース ケースによって異なります。決定は、優先順位と使用する必要のあるテクノロジに基づいて行う必要があります。
Kubernetes に代わるものを評価するときは、次の点を考慮して、ニーズに最適なものを決定することが重要です。
- ツールは、展開と管理において柔軟性を提供する必要があります。
- ユーザーフレンドリーで保守が容易であること。
- ツールとテクノロジーを習得するために必要なコストと時間を考慮する必要があります。
- ツールに関する適切なドキュメントを用意する必要があります。
コンテナ オーケストレーションに Kubernetes を使用する際の課題
ロード バランサの構成:
Kubernetes が AWS または GCP で実行されている場合、Kubernetes にはロード バランサーのみが含まれます。インターネットからクラスター内で実行されているアプリケーションにトラフィックをルーティングするようにロード バランサーを構成する必要があります。これにより、ポートの競合が発生し、クラスターのスケーリングが困難になる可能性があります。
リソース制約の管理:
計算能力を効率的に利用するには、ポッド リソースを要求す るように Kubernetes を構成する必要があります。リソースのリクエストと制限が Kubernetes で明示的に実装されていない場合、アプリケーションが危険にさらされる可能性があります。
ロギングとモニタリング:
Kubernetes には、ログを分析し、クラスター内の問題を特定するために不可欠な組み込みのログ機能と監視機能が付属していません。モニタリング用の Prometheus、ロギング用の EKL、可視化用の Grafana などのツールは、個別に使用する必要があります。
＃＃＃ 安全： Kubernetes クラスターとそこにデプロイされたマイクロサービスには、従来のアプリケーションとは異なるセキュリティへのアプローチが必要です。レガシー アプリケーションを Kubernetes に移行した後、脆弱性を特定して対処する必要があります。
組み込みの Blue-Green デプロイメントはありません:
Kubernetes には、ローリング アップデートで動作しない一部のアプリケーションに必要な Blue-Green デプロイメント戦略が含まれていません。 Blue-Green デプロイ戦略では、アプリケーションの新しいコピーを既存のバージョンと一緒にデプロイし、完全に機能するようになったら、古いバージョンから新しいバージョンにリクエストをリダイレクトします。
DevOps ワークフロー
Kubernetes には、継続的インテグレーションと継続的デプロイ (CI/CD) のための組み込みのワークフローや、コンテナーを構築および更新するためのプロセスがありません。
Kubernetes の競合他社とは?
Amazon Elastic Container Service (ECS)、Docker Swarm、HashiCorp Nomad、および Red Hat OpenShift は、Kubernetes の最もよく知られた代替手段であり、競合相手 です。これらのツールはそれぞれ独自の機能を提供し、いくつかの共通機能を共有しています。
1.Amazon ECS
Amazon Elastic Container Service (ECS) は、Amazon Web Services (AWS) が提供する Kubernetes の代替マネージド サービスです。 ECS は、Docker コンテナーを管理するコンテナー オーケストレーション プラットフォームであり、ECS によって管理およびスケーリングされる EC2 インスタンスで Docker コンテナーが実行されるサーバーレス アーキテクチャを提供します。
ECS には組み込みのセキュリティ機能があり、Elastic Load Balancing、Cloudwatch、IAM、CloudFormation などの他の AWS サービスと簡単に統合できます。 EC2 インスタンスにスポット インスタンスを使用することもできるため、インフラストラクチャのコストを節約できます。 ECS は、Fargate または EC2 インスタンスでコンテナーを実行できるため、コンテナー オーケストレーションのための Kubernetes の優れた代替手段です。
また、Fargate またはスポット EC2 インスタンスを使用すると、課金を最大 90% 節約できます。 ECS は、少なくとも 99.99% の月間アップタイムを保証する SLA も提供します。 ECS を使用すると、インフラストラクチャではなく、アプリケーションの構築と管理に集中できます。
2. RedHat OpenShift
Red Hat OpenShift は、Platform as a Service (PaaS) として機能するオープンソースのコンテナー アプリケーション プラットフォームです。 Red Hat 独自の Red Hat Enterprise Linux Atomic Host (RHELAH)、Fedora、または CentOS にのみインストールできます。 OpenShift には厳格なセキュリティ ポリシーがあり、root としてコンテナーを実行することは禁止されています。一元 化されたポリシー管理と組み込みの監視が付属しており、Red Hat 開発者が主にそのサポートを提供します。
OpenShift は、Kubernetes のコンポーネントを組み合わせ、生産性とセキュリティのための追加機能を追加した製品であり、Kubernetes の上に構築された Kubernetes に代わるものの 1 つになっています。
3.ドッカー群れ
Docker Swarm は、マネージャーとワーカーで構成されるコンテナー オーケストレーション ツールです。これは Docker にネイティブであり、クラスタリングを可能にします。クラスター内のマネージャーはメンバーシップと委任を処理し、ワーカーは swarm サービスを実行します。マネージャーとワーカー間の通信は非常に安全です。
4.ノマド
Nomad は、コンテナ化されたアプリケーション ワークロードまたは従来のアプリケーション ワークロードをデプロイおよび管理するためのツールです。これは Kubernetes の代替手段の 1 つであり、Docker、非コンテナー化、マイクロサービス、およびバッチ アプリケーションのワークロードを処理できます。単一のバイナリとして実行され、ストレージや調整のために外部サービスを必要とせず、ベアメタル環境とクラウド環境の両方に簡単に展開できます。
Nomad は、プロビジョニング、シークレット管理、およびサービス ネットワーキングのために、Terraform、Vault、および Consul とのシームレスな統合もサポートしています。
5.AWS Fargate
Kubernetes の標準バージョンにはサーバーレス コンピューティング モデルのサポートが含まれていませんが、Amazon Fargate はサーバーレス コンピューティング モデルを使用します。 AWS は、クラウドにバインドされたテクノロジーである Fargate でのデプロイのみをサポートしています。 Fargate を使用すると、消費するリソースに対して料金が発生し、Kubernetes の他の代替手段よりも有利になります。これにより、アプリケーションをデプロイするときに基盤となるハードウェアについて心配する必要がなくなり、Fargate は他の代替手段と比較して最小限のメンテナンスしか必要としないため、習得が容易になります。
Amazon Fargate は、サーバーやクラスターを管理せずにコンテナ化されたアプリケーションをデプロイするための Amazon Elastic Container Service (ECS) および Elastic Kubernetes Service (EKS) の背後にあるテクノロジーです。 ECS および EKS で Fargate を使用する場合、コンテナーを実行するためにクラスターを構成、プロビジョニング、スケーリングする必要はありません。
最後の言葉
Kubernetes の代替案の中からさまざまなオプションを検討するときは、各オーケストレーション ツールに関連するコストと、専門家またはコミュニティからのサポートが必要かどうかを考慮することが重要です。最終的に、プラットフォームの選択は、特定の優先順位に基づく必要があります。
アクセス制御メカニズムと専門家からのサポートを統合したシンプルなソリューションを探していて、プライベート サーバーよりもクラウドを好む場合は、Amazon Elastic Container Service (ECS) が適しています。 ECS は Kubernetes の主要な競合他社の 1 つであり、AWS Identity and Access Management (IAM) と CloudWatch の統合を利用できます。 ECS は、コンテナを初めて使用する場合にも理想的です。
コマンドライン インターフェイス (CLI) を好み、選択を簡単にしたい場合は、Docker Swarm が適しています。一方、選択したプラットフォームとして Kubernetes を使用 したいが、追加機能を備えている場合、Red Hat OpenShift は良い選択です。最後に、クラスターの管理とスケジューリングのみに重点を置いた、核となるシンプルさを備えた軽量ツールを探している場合、HashiCorp Nomad は Kubernetes に代わる選択肢として適しています。
