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2021-05-26 10:10:10 +00:00
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commit 73b3cf8784
134 changed files with 4305 additions and 2983 deletions
@@ -1,5 +1,37 @@
---
title: "ワークロード"
weight: 50
description: >
Kubernetesにおけるデプロイ可能な最小のオブジェクトであるPodと、高レベルな抽象化がPodの実行を助けることを理解します。
no_list: true
---
{{< glossary_definition term_id="workload" length="short" >}}
ワークロードが1つのコンポーネントからなる場合でも、複数のコンポーネントが協調して動作する場合でも、Kubernetesではそれらは[Pod](/ja/docs/concepts/workloads/pods)の集合として実行されます。Kubernetesでは、Podはクラスター上で実行中の{{< glossary_tooltip text="コンテナ" term_id="container" >}}の集合として表されます。
Podには定義されたライフサイクルがあります。たとえば、一度Podがクラスター上で実行中になると、そのPodが実行中の{{< glossary_tooltip text="ノード" term_id="node" >}}上で深刻な障害が起こったとき、そのノード上のすべてのPodは停止してしまうことになります。Kubernetesではそのようなレベルの障害を最終的なものとして扱うため、たとえノードが後で復元したとしても、ユーザーは新しいPodを作成し直す必要があります。
しかし、生活をかなり楽にするためには、それぞれのPodを直接管理する必要はありません。_ワークロードリソース_ を利用すれば、あなたの代わりにPodの集合の管理を行ってもらえます。これらのリソースはあなたが指定した状態に一致するように{{< glossary_tooltip term_id="controller" text="コントローラー" >}}を設定し、正しい種類のPodが正しい数だけ実行中になることを保証してくれます。
ワークロードリソースには、次のような種類があります。
* [Deployment](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/)と[ReplicaSet](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/replicaset/)(レガシーなリソース{{< glossary_tooltip text="ReplicationController" term_id="replication-controller" >}}を置き換えるものです)
* [StatefulSet](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/)
* [DaemonSet](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/daemonset/)(ストレージドライバやネットワークプラグインなど、ノードローカルな機能を提供するためのPodを実行するために使われます)
* [Job](/docs/concepts/workloads/controllers/job/)と[CronJob](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/cron-jobs/)(実行後に完了するようなタスクのために使われます)
多少関連のある2種類の補助的な概念もあります。
* [ガベージコレクション](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/garbage-collection/)は、オブジェクトが _所有するリソース_ が削除された後に、そのオブジェクトをクラスターからクリーンアップします。
* [終了したリソースのためのTTLコントローラー](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/ttlafterfinished/)は、Jobの完了後、定義した時間が経過した後にJobを削除します。
## {{% heading "whatsnext" %}}
各リソースについて読む以外にも、以下のページでそれぞれのワークロードに関連する特定のタスクについて学ぶことができます。
* [Deploymentを使用してステートレスアプリケーションを実行する](/ja/docs/tasks/run-application/run-stateless-application-deployment/)
* [単一レプリカ](/ja/docs/tasks/run-application/run-single-instance-stateful-application/)または[レプリカセット](/ja/docs/tasks/run-application/run-replicated-stateful-application/)のいずれかとしてステートフルなアプリケーションを実行する
* [CronJobを使用して自動タスクを実行する](/ja/docs/tasks/job/automated-tasks-with-cron-jobs/)
アプリケーションが実行できるようになったら、インターネット上で公開したくなるかもしれません。その場合には、[Service](/ja/docs/concepts/services-networking/service/)として公開したり、ウェブアプリケーションだけの場合、[Ingress](/ja/docs/concepts/services-networking/ingress)を使用することができます。
コードを設定から分離するKubernetesのしくみについて学ぶには、[設定](/ja/docs/concepts/configuration/)を読んでください。
@@ -1,4 +1,4 @@
---
title: "コントローラー"
title: "ワークロードリソース"
weight: 20
---
@@ -70,8 +70,6 @@ Kubernetes1.8のように、ユーザーは`.spec.template`のラベルにマッ
もし`spec.selector`が指定されたとき、`.spec.template.metadata.labels`とマッチしなければなりません。この2つの値がマッチしない設定をした場合、APIによってリジェクトされます。
また、ユーザーは通常、別のDaemonSetやReplicaSetなどの別のワークロードリソースを使用する場合であっても直接であっても、このセレクターマッチするラベルを持つPodを作成すべきではありません。さもないと、DaemonSet {{<glossary_tooltip term_id = "controller">}}は、それらのPodが作成されたものとみなすためです。Kubernetesはこれを行うことを止めません。ユーザーがこれを行いたい1つのケースとしては、テスト用にノード上に異なる値を持つPodを手動で作成するような場合があります。
### 選択したNode上でPodを稼働させる
もしユーザーが`.spec.template.spec.nodeSelector`を指定したとき、DaemonSetコントローラーは、その[node
@@ -31,8 +31,9 @@ Deploymentによって作成されたReplicaSetを管理しないでください
* ReplicaSetをロールアウトするために[Deploymentの作成](#creating-a-deployment)を行う: ReplicaSetはバックグラウンドでPodを作成します。Podの作成が完了したかどうかは、ロールアウトのステータスを確認してください。
* DeploymentのPodTemplateSpecを更新することにより[Podの新しい状態を宣言する](#updating-a-deployment): 新しいReplicaSetが作成され、Deploymentは指定された頻度で古いReplicaSetから新しいReplicaSetへのPodの移行を管理します。新しいReplicaSetはDeploymentのリビジョンを更新します。
* Deploymentの現在の状態が不安定な場合、[Deploymentのロールバック](#rolling-back-a-deployment)をする: ロールバックによる各更新作業は、Deploymentのリビジョンを更新します。
* より多くの負荷をさばけるように、[Deploymentをスケールアップ](#scaling-a-deployment)する
* より多くの負荷をさばけるように、[Deploymentをスケールアップ](#scaling-a-deployment)する
* PodTemplateSpecに対する複数の修正を適用するために[Deploymentを停止(Pause)し](#pausing-and-resuming-a-deployment)、それを再開して新しいロールアウトを開始します。
* [Deploymentのステータス](#deployment-status) をロールアウトが失敗したサインとして利用する。
* 今後必要としない[古いReplicaSetのクリーンアップ](#clean-up-policy)
## Deploymentの作成 {#creating-a-deployment}
@@ -82,7 +83,7 @@ Deploymentによって作成されたReplicaSetを管理しないでください
```
クラスターにてDeploymentを調査するとき、以下のフィールドが出力されます。
* `NAME`は、クラスター内にあるDeploymentの名前一覧です。
* `READY`は、ユーザーが使用できるアプリケーションのレプリカの数です。
* `READY`は、ユーザーが使用できるアプリケーションのレプリカの数です。使用可能な数/理想的な数の形式で表示されます。
* `UP-TO-DATE`は、理想的な状態を満たすためにアップデートが完了したレプリカの数です。
* `AVAILABLE`は、ユーザーが利用可能なレプリカの数です。
* `AGE`は、アプリケーションが稼働してからの時間です。
@@ -94,7 +95,7 @@ Deploymentによって作成されたReplicaSetを管理しないでください
コマンドの実行結果は以下のとおりです。
```shell
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
deployment.apps/nginx-deployment successfully rolled out
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
```
4. 数秒後、再度`kubectl get deployments`を実行してください。
@@ -133,7 +134,7 @@ Deploymentによって作成されたReplicaSetを管理しないでください
{{< note >}}
Deploymentに対して適切なセレクターとPodテンプレートのラベルを設定する必要があります(このケースでは`app: nginx`)。
ラベルやセレクターを他のコントローラーと重複させないでください(他のDeploymentやStatefulSetを含む)。Kubernetesはユーザーがラベルを重複させることを止めないため、複数のコントローラーでセレクターの重複が発生すると、コントローラー間で衝突し予期せぬふるまいをすることになります。
ラベルやセレクターを他のコントローラーと重複させないでください(他のDeploymentやStatefulSetを含む)。Kubernetesはユーザーがラベルを重複させることを阻止しないため、複数のコントローラーでセレクターの重複が発生すると、コントローラー間で衝突し予期せぬふるまいをすることになります。
{{< /note >}}
### pod-template-hashラベル
@@ -146,7 +147,7 @@ Deploymentに対して適切なセレクターとPodテンプレートのラベ
このラベルはDeploymentが管理するReplicaSetが重複しないことを保証します。このラベルはReplicaSetの`PodTemplate`をハッシュ化することにより生成され、生成されたハッシュ値はラベル値としてReplicaSetセレクター、Podテンプレートラベル、ReplicaSetが作成した全てのPodに対して追加されます。
## Deploymentの更新
## Deploymentの更新 {#updating-a-deployment}
{{< note >}}
Deploymentのロールアウトは、DeploymentのPodテンプレート(この場合`.spec.template`)が変更された場合にのみトリガーされます。例えばテンプレートのラベルもしくはコンテナーイメージが更新された場合です。Deploymentのスケールのような更新では、ロールアウトはトリガーされません。
@@ -193,7 +194,7 @@ Deploymentを更新するには以下のステップに従ってください。
```
もしくは
```
deployment.apps/nginx-deployment successfully rolled out
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
```
更新されたDeploymentのさらなる情報を取得するには、以下を確認してください。
@@ -589,13 +590,11 @@ Deploymentのローリングアップデートは、同時に複数のバージ
```
* クラスター内で、解決できない新しいイメージに更新します。
* You update to a new image which happens to be unresolvable from inside the cluster.
```shell
kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:sometag
```
実行結果は以下のとおりです。
The output is similar to this:
```
deployment.apps/nginx-deployment image updated
```
@@ -604,7 +603,8 @@ Deploymentのローリングアップデートは、同時に複数のバージ
```shell
kubectl get rs
```
実行結果は以下のとおりです。
実行結果は以下のとおりです。
```
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 5 5 0 9s
@@ -615,24 +615,26 @@ Deploymentのローリングアップデートは、同時に複数のバージ
上記の例では、3つのレプリカが古いReplicaSetに追加され、2つのレプリカが新しいReplicaSetに追加されました。ロールアウトの処理では、新しいレプリカ数のPodが正常になったと仮定すると、最終的に新しいReplicaSetに全てのレプリカを移動させます。これを確認するためには以下のコマンドを実行して下さい。
```shell
kubectl get deploy
```
実行結果は以下のとおりです。
```
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 15 18 7 8 7m
```
 ロールアウトのステータスでレプリカがどのように各ReplicaSetに追加されるか確認できます。
```shell
kubectl get rs
```
実行結果は以下のとおりです。
```
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 7 7 0 7m
nginx-deployment-618515232 11 11 11 7m
```
```shell
kubectl get deploy
```
実行結果は以下のとおりです。
```
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 15 18 7 8 7m
```
ロールアウトのステータスでレプリカがどのように各ReplicaSetに追加されるか確認できます。
```shell
kubectl get rs
```
実行結果は以下のとおりです。
```
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 7 7 0 7m
nginx-deployment-618515232 11 11 11 7m
```
## Deployment更新の一時停止と再開 {#pausing-and-resuming-a-deployment}
@@ -752,7 +754,7 @@ Deploymentのローリングアップデートは、同時に複数のバージ
nginx-3926361531 3 3 3 28s
```
{{< note >}}
一時停止したDeploymentの稼働を再開させない限り、Deploymentをロールバックすることはできません。
Deploymentの稼働を再開させない限り、一時停止したDeploymentをロールバックすることはできません。
{{< /note >}}
## Deploymentのステータス {#deployment-status}
@@ -786,7 +788,7 @@ kubectl rollout status deployment.v1.apps/nginx-deployment
実行結果は以下のとおりです。
```
Waiting for rollout to finish: 2 of 3 updated replicas are available...
deployment.apps/nginx-deployment successfully rolled out
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
```
そして`kubectl rollout`の終了ステータスが0となります(成功です):
```shell
@@ -937,13 +939,13 @@ Deploymentが管理する古いReplicaSetをいくつ保持するかを指定す
## カナリアパターンによるデプロイ
Deploymentを使って一部のユーザーやサーバーに対してリリースのロールアウトをしたい場合、[リソースの管理](/docs/concepts/cluster-administration/manage-deployment/#canary-deployments)に記載されているカナリアパターンに従って、リリース毎に1つずつ、複数のDeploymentを作成できます。
Deploymentを使って一部のユーザーやサーバーに対してリリースのロールアウトをしたい場合、[リソースの管理](/ja/docs/concepts/cluster-administration/manage-deployment/#canary-deployments-カナリアデプロイ)に記載されているカナリアパターンに従って、リリース毎に1つずつ、複数のDeploymentを作成できます。
## Deployment Specの記述
他の全てのKubernetesの設定と同様に、Deploymentは`.apiVersion`、`.kind`や`.metadata`フィールドを必要とします。
設定ファイルの利用に関する情報は[アプリケーションのデプロイ](/ja/docs/tasks/run-application/run-stateless-application-deployment/)を参照してください。コンテナーの設定に関しては[リソースを管理するためのkubectlの使用](/docs/concepts/overview/working-with-objects/object-management/)を参照してください。
Deploymentオブジェクトの名前は、有効な[DNSサブドメイン名](/docs/concepts/overview/working-with-objects/names#dns-subdomain-names)でなければなりません。
設定ファイルの利用に関する情報は[アプリケーションのデプロイ](/ja/docs/tasks/run-application/run-stateless-application-deployment/)を参照してください。コンテナーの設定に関しては[リソースを管理するためのkubectlの使用](/ja/docs/concepts/overview/working-with-objects/object-management/)を参照してください。
Deploymentオブジェクトの名前は、有効な[DNSサブドメイン名](/ja/docs/concepts/overview/working-with-objects/names#dns-subdomain-names)でなければなりません。
Deploymentは[`.spec`セクション](https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status)も必要とします。
### Podテンプレート
@@ -992,25 +994,25 @@ Deploymentのセレクターに一致するラベルを持つPodを直接作成
`.spec.strategy.type==RollingUpdate`と指定されているとき、DeploymentはローリングアップデートによりPodを更新します。ローリングアップデートの処理をコントロールするために`maxUnavailable`と`maxSurge`を指定できます。
##### maxUnavailable
##### Max Unavailable {#max-unavailable}
`.spec.strategy.rollingUpdate.maxUnavailable`はオプションのフィールドで、更新処理において利用不可となる最大のPod数を指定します。値は絶対値(例: 5)を指定するか、理想状態のPodのパーセンテージを指定します(例: 10%)。パーセンテージを指定した場合、絶対値は小数切り捨てされて計算されます。`.spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge`が0に指定されている場合、この値を0にできません。デフォルトでは25%です。
例えば、この値が30%と指定されているとき、ローリングアップデートが開始すると古いReplicaSetはすぐに理想状態の70%にスケールダウンされます。一度新しいPodが稼働できる状態になると、古いReplicaSetはさらにスケールダウンされ、続いて新しいReplicaSetがスケールアップされます。この間、利用可能なPodの総数は理想状態のPodの少なくとも70%以上になるように保証されます。
##### maxSurge
##### Max Surge {#max-surge}
`.spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge`はオプションのフィールドで、理想状態のPod数を超えて作成できる最大のPod数を指定します。値は絶対値(例: 5)を指定するか、理想状態のPodのパーセンテージを指定します(例: 10%)。パーセンテージを指定した場合、絶対値は小数切り上げで計算されます。`MaxUnavailable`が0に指定されている場合、この値を0にできません。デフォルトでは25%です。
例えば、この値が30%と指定されているとき、ローリングアップデートが開始すると新しいReplicaSetはすぐに更新されます。このとき古いPodと新しいPodの総数は理想状態の130%を超えないように更新されます。一度古いPodが削除されると、新しいReplicaSetはさらにスケールアップされます。この間、利用可能なPodの総数は理想状態のPodに対して最大130%になるように保証されます。
### progressDeadlineSeconds
### Progress Deadline Seconds
`.spec.progressDeadlineSeconds`はオプションのフィールドで、システムがDeploymentの[更新に失敗](#failed-deployment)したと判断するまでに待つ秒数を指定します。更新に失敗したと判断されたとき、リソースのステータスは`Type=Progressing`、`Status=False`かつ`Reason=ProgressDeadlineExceeded`となるのを確認できます。DeploymentコントローラーはDeploymentの更新のリトライし続けます。デフォルト値は600です。今後、自動的なロールバックが実装されたとき、更新失敗状態になるとすぐにDeploymentコントローラーがロールバックを行うようになります。
この値が指定されているとき、`.spec.minReadySeconds`より大きい値を指定する必要があります。
### minReadySeconds {#min-ready-seconds}
### Min Ready Seconds {#min-ready-seconds}
`.spec.minReadySeconds`はオプションのフィールドで、新しく作成されたPodが利用可能となるために、最低どれくらいの秒数コンテナーがクラッシュすることなく稼働し続ければよいかを指定するものです。デフォルトでは0です(Podは作成されるとすぐに利用可能と判断されます)。Podが利用可能と判断された場合についてさらに学ぶために[Container Probes](/ja/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/#container-probes)を参照してください。
@@ -1020,7 +1022,7 @@ Deploymentのリビジョン履歴は、Deploymentが管理するReplicaSetに
`.spec.revisionHistoryLimit`はオプションのフィールドで、ロールバック可能な古いReplicaSetの数を指定します。この古いReplicaSetは`etcd`内のリソースを消費し、`kubectl get rs`の出力結果を見にくくします。Deploymentの各リビジョンの設定はReplicaSetに保持されます。このため一度古いReplicaSetが削除されると、そのリビジョンのDeploymentにロールバックすることができなくなります。デフォルトでは10もの古いReplicaSetが保持されます。しかし、この値の最適値は新しいDeploymentの更新頻度と安定性に依存します。
さらに詳しく言うと、この値を0にすると、0のレプリカを持つ古い全てのReplicaSetが削除されます。このケースでは、リビジョン履歴が完全に削除されているため新しいDeploymentのロールアウトを完了することができません。
さらに詳しく言うと、この値を0にすると、0のレプリカを持つ古い全てのReplicaSetが削除されます。このケースでは、リビジョン履歴が完全に削除されているため新しいDeploymentのロールアウトを元に戻すことができません。
### paused
@@ -124,7 +124,7 @@ kubectl delete replicaset my-repset --cascade=false
### Deploymentsに関する追記事項
Kubernetes1.7以前では、Deploymentに対するカスケード削除において、作成されたReplicaSetだけでなく、それらのPodも削除するためには、ユーザーは`propagationPolicy: Foreground`と指定*しなくてはなりません* 。もしこのタイプの_propagationPolicy_ が使われなかった場合、そのReplicaSetは削除されますが、そのPodは削除されずみなしご状態になります。
Kubernetes1.7以前では、Deploymentに対するカスケード削除において、作成されたReplicaSetだけでなく、それらのPodも削除するためには、ユーザーは`propagationPolicy: Foreground`と指定*しなくてはなりません* 。もしこのタイプの*propagationPolicy*が使われなかった場合、そのReplicaSetは削除されますが、そのPodは削除されずみなしご状態になります。
さらなる詳細に関しては[kubeadm/#149](https://github.com/kubernetes/kubeadm/issues/149#issuecomment-284766613)を参照してください。
## 既知の問題について
@@ -197,7 +197,7 @@ ReplicaSetオブジェクトの名前は、有効な
### Pod テンプレート
`.spec.template`はラベルを持つことが必要な[Pod テンプレート](/ja/docs/concepts/workloads/pods/pod-overview/#podテンプレート) です。先ほど作成した`frontend.yaml`の例では、`tier: frontend`というラベルを1つ持っています。
`.spec.template`はラベルを持つことが必要な[Pod テンプレート](/ja/docs/concepts/workloads/pods/#podテンプレート) です。先ほど作成した`frontend.yaml`の例では、`tier: frontend`というラベルを1つ持っています。
他のコントローラーがこのPodを所有しようとしないためにも、他のコントローラーのセレクターでラベルを上書きしないように注意してください。
テンプレートの[再起動ポリシー](/docs/concepts/workloads/Pods/pod-lifecycle/#restart-policy)のためのフィールドである`.spec.template.spec.restartPolicy``Always`のみ許可されていて、そしてそれがデフォルト値です。
@@ -300,7 +300,7 @@ ReplicaSetは、Node上のいくつかのエージェント(例えば、Kubelet
### Job
PodをPodそれ自身で停止させたいような場合(例えば、バッチ用のジョブなど)は、ReplicaSetの代わりに[`Job`](/docs/concepts/jobs/run-to-completion-finite-workloads/)を使用してください。
PodをPodそれ自身で停止させたいような場合(例えば、バッチ用のジョブなど)は、ReplicaSetの代わりに[`Job`](/docs/concepts/workloads/controllers/job/)を使用してください。
### DaemonSet
@@ -52,4 +52,4 @@ Kubernetesにおいてタイムスキューを避けるために、全てのNode
* [Jobの自動クリーンアップ](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/job/#clean-up-finished-jobs-automatically)
* [設計ドキュメント](https://github.com/kubernetes/enhancements/blob/master/keps/sig-apps/0026-ttl-after-finish.md)
* [設計ドキュメント](https://github.com/kubernetes/enhancements/blob/master/keps/sig-apps/592-ttl-after-finish/README.md)
@@ -1,4 +1,160 @@
---
title: "Pod"
content_type: concept
weight: 10
no_list: true
card:
name: concepts
weight: 60
---
*Pod*は、Kubernetes内で作成・管理できるコンピューティングの最小のデプロイ可能なユニットです(Podという名前は、たとえばクジラの群れ(pod of whales)やえんどう豆のさや(pea pod)などの表現と同じような意味です)。
*Pod*は、1つまたは複数の{{< glossary_tooltip text="コンテナ" term_id="container" >}}のグループであり、ストレージやネットワークの共有リソースを持ち、コンテナの実行方法に関する仕様を持っています。同じPodに含まれるリソースは、常に同じ場所で同時にスケジューリングされ、共有されたコンテキストの中で実行されます。Podはアプリケーションに特化した「論理的なホスト」をモデル化します。つまり、1つのPod内には、1つまたは複数の比較的密に結合されたアプリケーションコンテナが含まれます。クラウド外の文脈で説明すると、アプリケーションが同じ物理ホストや同じバーチャルマシンで実行されることが、クラウドアプリケーションの場合には同じ論理ホスト上で実行されることに相当します。
アプリケーションコンテナと同様に、Podでも、Podのスタートアップ時に実行される[initコンテナ](/ja/docs/concepts/workloads/pods/init-containers/)を含めることができます。また、クラスターで利用できる場合には、[エフェメラルコンテナ](/ja/docs/concepts/workloads/pods/ephemeral-containers/)を注入してデバッグすることもできます。
<!-- body -->
## Podとは何か?
{{< note >}}
KubernetesはDockerだけでなく複数の{{< glossary_tooltip text="コンテナランタイム" term_id="container-runtime" >}}をサポートしていますが、[Docker](https://www.docker.com/)が最も一般的に知られたランタイムであるため、Docker由来の用語を使ってPodを説明するのが理解の助けとなります。
{{< /note >}}
Podの共有コンテキストは、Dockerコンテナを隔離するのに使われているのと同じ、Linuxのnamespaces、cgroups、場合によっては他の隔離技術の集合を用いて作られます。Podのコンテキスト内では、各アプリケーションが追加の準隔離技術を適用することもあります。
Dockerの概念を使って説明すると、Podは共有の名前空間と共有ファイルシステムのボリュームを持つDockerコンテナのグループに似ています。
## Podを使用する
通常、たとえ単一のコンテナしか持たないシングルトンのPodだとしても、自分でPodを直接作成する必要はありません。その代わりに、{{< glossary_tooltip text="Deployment"
term_id="deployment" >}}や{{< glossary_tooltip text="Job" term_id="job" >}}などのワークロードリソースを使用してPodを作成します。もしPodが状態を保持する必要がある場合は、{{< glossary_tooltip text="StatefulSet" term_id="statefulset" >}}リソースを使用することを検討してください。
Kubernetesクラスター内のPodは、主に次の2種類の方法で使われます。
* **単一のコンテナを稼働させるPod**。「1Pod1コンテナ」構成のモデルは、Kubernetesでは最も一般的なユースケースです。このケースでは、ユーザーはPodを単一のコンテナのラッパーとして考えることができます。Kubernetesはコンテナを直接管理するのではなく、Podを管理します。
* **協調して稼働させる必要がある複数のコンテナを稼働させるPod**。単一のPodは、密に結合してリソースを共有する必要があるような、同じ場所で稼働する複数のコンテナからなるアプリケーションをカプセル化することもできます。これらの同じ場所で稼働するコンテナ群は、単一のまとまりのあるサービスのユニットを構成します。たとえば、1つのコンテナが共有ボリュームからファイルをパブリックに配信し、別の*サイドカー*コンテナがそれらのファイルを更新するという構成が考えられます。Podはこれらの複数のコンテナ、ストレージリソース、一時的なネットワークIDなどを、単一のユニットとしてまとめます。
{{< note >}}
複数のコンテナを同じ場所で同時に管理するように単一のPod内にグループ化するのは、比較的高度なユースケースです。このパターンを使用するのは、コンテナが密に結合しているような特定のインスタンス内でのみにするべきです。
{{< /note >}}
各Podは、与えられたアプリケーションの単一のインスタンスを稼働するためのものです。もしユーザーのアプリケーションを水平にスケールさせたい場合(例: 複数インスタンスを稼働させる)、複数のPodを使うべきです。1つのPodは各インスタンスに対応しています。Kubernetesでは、これは一般的に*レプリケーション*と呼ばれます。レプリケーションされたPodは、通常ワークロードリソースと、それに対応する{{< glossary_tooltip text="コントローラー" term_id="controller" >}}によって、作成・管理されます。
Kubernetesがワークロードリソースとそのコントローラーを活用して、スケーラブルで自動回復するアプリケーションを実装する方法については、詳しくは[Podとコントローラー](#pods-and-controllers)を参照してください。
### Podが複数のコンテナを管理する方法
Podは、まとまりの強いサービスのユニットを構成する、複数の協調する(コンテナとして実行される)プロセスをサポートするために設計されました。単一のPod内の複数のコンテナは、クラスター内の同じ物理または仮想マシン上で、自動的に同じ場所に配置・スケジューリングされます。コンテナ間では、リソースや依存関係を共有したり、お互いに通信したり、停止するときにはタイミングや方法を協調して実行できます。
たとえば、あるコンテナが共有ボリューム内のファイルを配信するウェブサーバーとして動作し、別の「サイドカー」コンテナがリモートのリソースからファイルをアップデートするような構成が考えられます。この構成を以下のダイアグラムに示します。
{{< figure src="/images/docs/pod.svg" alt="Podのダイアグラムの例" width="50%" >}}
Podによっては、{{< glossary_tooltip text="appコンテナ" term_id="app-container" >}}に加えて{{< glossary_tooltip text="initコンテナ" term_id="init-container" >}}を持っている場合があります。initコンテナはappコンテナが起動する前に実行・完了するコンテナです。
Podは、Podを構成する複数のコンテナに対して、[ネットワーク](#pod-networking)と[ストレージ](#pod-storage)の2種類の共有リソースを提供します。
## Podを利用する
通常Kubernetesでは、たとえ単一のコンテナしか持たないシングルトンのPodだとしても、個別のPodを直接作成することはめったにありません。その理由は、Podがある程度一時的で使い捨てできる存在として設計されているためです。Podが作成されると(あなたが直接作成した場合でも、{{< glossary_tooltip text="コントローラー" term_id="controller" >}}が間接的に作成した場合でも)、新しいPodはクラスター内の{{< glossary_tooltip term_id="node" >}}上で実行されるようにスケジューリングされます。Podは、実行が完了するか、Podオブジェクトが削除されるか、リソース不足によって*強制退去*されるか、ノードが停止するまで、そのノード上にとどまります。
{{< note >}}
Pod内のコンテナの再起動とPodの再起動を混同しないでください。Podはプロセスではなく、コンテナが実行するための環境です。Podは削除されるまでは残り続けます。
{{< /note >}}
Podオブジェクトのためのマニフェストを作成したときは、指定したPodの名前が有効な[DNSサブドメイン名](/ja/docs/concepts/overview/working-with-objects/names#dns-subdomain-names)であることを確認してください。
### Podとコンテナコントローラー {#pods-and-controllers}
ワークロードリソースは、複数のPodを作成・管理するために利用できます。リソースに対応するコントローラーが、複製やロールアウトを扱い、Podの障害時には自動回復を行います。たとえば、あるノードに障害が発生した場合、コントローラーはそのノードの動作が停止したことを検知し、代わりのPodを作成します。そして、スケジューラーが代わりのPodを健全なノード上に配置します。
以下に、1つ以上のPodを管理するワークロードリソースの一例をあげます。
* {{< glossary_tooltip text="Deployment" term_id="deployment" >}}
* {{< glossary_tooltip text="StatefulSet" term_id="statefulset" >}}
* {{< glossary_tooltip text="DaemonSet" term_id="daemonset" >}}
### Podテンプレート
{{< glossary_tooltip text="workload" term_id="workload" >}}リソース向けのコントローラーは、Podを*Podテンプレート*を元に作成し、あなたの代わりにPodを管理してくれます。
PodTemplateはPodを作成するための仕様で、[Deployment](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/)、[Job](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/job/)、[DaemonSet](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/daemonset/)などのワークロードリソースの中に含まれています。
ワークロードリソースに対応する各コントローラーは、ワークロードオブジェクト内にある`PodTemplate`を使用して実際のPodを作成します。`PodTemplate`は、アプリを実行するために使われるワークロードリソースがどんな種類のものであれ、その目的の状態の一部を構成するものです。
以下は、単純なJobのマニフェストの一例で、1つのコンテナを実行する`template`があります。Pod内のコンテナはメッセージを出力した後、一時停止します。
```yaml
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: hello
spec:
template:
# これがPodテンプレートです
spec:
containers:
- name: hello
image: busybox
command: ['sh', '-c', 'echo "Hello, Kubernetes!" && sleep 3600']
restartPolicy: OnFailure
# Podテンプレートはここまでです
```
Podテンプレートを修正するか新しいPodに切り替えたとしても、すでに存在するPodには直接の影響はありません。ワークロードリソース内のPodテンプレートを変更すると、そのリソースは更新されたテンプレートを使用して代わりとなるPodを作成する必要があります。
たとえば、StatefulSetコントローラーは、各StatefulSetごとに、実行中のPodが現在のPodテンプレートに一致することを保証します。Podテンプレートを変更するためにStatefulSetを編集すると、StatefulSetは更新されたテンプレートを元にした新しいPodを作成するようになります。最終的に、すべての古いPodが新しいPodで置き換えられ、更新は完了します。
各ワークロードリソースは、Podテンプレートへの変更を処理するための独自のルールを実装しています。特にStatefulSetについて更に詳しく知りたい場合は、StatefulSetの基本チュートリアル内の[アップデート戦略](/ja/docs/tutorials/stateful-application/basic-stateful-set/#updating-statefulsets)を読んでください。
ノード上では、{{< glossary_tooltip term_id="kubelet" text="kubelet" >}}はPodテンプレートに関する詳細について監視や管理を直接行うわけではありません。こうした詳細は抽象化されています。こうした抽象化や関心の分離のおかげでシステムのセマンティクスが単純化され、既存のコードを変更せずにクラスターの動作を容易に拡張できるようになっているのです。
## リソースの共有と通信
Podは、データの共有と構成するコンテナ間での通信を可能にします。
### Pod内のストレージ {#pod-storage}
Podでは、共有ストレージである{{< glossary_tooltip text="ボリューム" term_id="volume" >}}の集合を指定できます。Pod内のすべてのコンテナは共有ボリュームにアクセスできるため、それら複数のコンテナでデータを共有できるようになります。また、ボリュームを利用すれば、Pod内のコンテナの1つに再起動が必要になった場合にも、Pod内の永続化データを保持し続けられるようにできます。Kubernetesの共有ストレージの実装方法とPodで利用できるようにする方法に関するさらに詳しい情報は、[ストレージ](/ja/docs/concepts/storage/)を読んでください。
### Podネットワーク
各Podには、各アドレスファミリーごとにユニークなIPアドレスが割り当てられます。Pod内のすべてのコンテナは、IPアドレスとネットワークポートを含むネットワーク名前空間を共有します。Podの中では(かつその場合に**のみ**)、そのPod内のコンテナは`localhost`を使用して他のコンテナと通信できます。Podの内部にあるコンテナが*Podの外部にある*エンティティと通信する場合、(ポートなどの)共有ネットワークリソースの使い方をコンテナ間で調整しなければなりません。Pod内では、コンテナはIPアドレスとポートの空間を共有するため、`localhost`で他のコンテナにアクセスできます。また、Pod内のコンテナは、SystemVのセマフォやPOSIXの共有メモリなど、標準のプロセス間通信を使って他のコンテナと通信することもできます。異なるPod内のコンテナは異なるIPアドレスを持つため、[特別な設定](/docs/concepts/policy/pod-security-policy/)をしない限りIPCで通信することはできません。異なるPod上で実行中のコンテナ間でやり取りをしたい場合は、IPネットワークを使用して通信できます。
Pod内のコンテナは、システムのhostnameがPodに設定した`name`と同一であると考えます。ネットワークについての詳しい情報は、[ネットワーク](/ja/docs/concepts/cluster-administration/networking/)で説明しています。
## コンテナの特権モード
Pod内のどんなコンテナも、`privileged`フラグをコンテナのspecの[security context](/docs/tasks/configure-pod-container/security-context/)に設定することで、特権モード(privileged mode)を有効にできます。これは、ネットワークスタックの操作やハードウェアデバイスへのアクセスなど、オペレーティングシステムの管理者の権限が必要なコンテナの場合に役に立ちます。特権コンテナ内のプロセスはコンテナ外のプロセスが利用できるのとほぼ同等の権限を取得します。
{{< note >}}
この設定を有効にするには、{{< glossary_tooltip text="コンテナランタイム" term_id="container-runtime" >}}が特権コンテナの概念をサポートしていなければなりません。
{{< /note >}}
## static Pod
*static Pod*は、{{< glossary_tooltip text="APIサーバー" term_id="kube-apiserver" >}}には管理されない、特定のノード上でkubeletデーモンによって直接管理されるPodのことです。大部分のPodはコントロープレーン(たとえば{{< glossary_tooltip text="Deployment" term_id="deployment" >}})によって管理されますが、static Podの場合はkubeletが各static Podを直接管理します(障害時には再起動します)。
static Podは常に特定のノード上の1つの{{< glossary_tooltip term_id="kubelet" >}}に紐付けられます。static Podの主な用途は、セルフホストのコントロールプレーンを実行すること、言い換えると、kubeletを使用して個別の[コントロールプレーンコンポーネント](/ja/docs/concepts/overview/components/#control-plane-components)を管理することです。
kubeletは自動的にKubernetes APIサーバー上に各static Podに対応する{{< glossary_tooltip text="ミラーPod" term_id="mirror-pod" >}}の作成を試みます。つまり、ノード上で実行中のPodはAPIサーバー上でも見えるようになるけれども、APIサーバー上から制御はできないということです。
## {{% heading "whatsnext" %}}
* [Podのライフサイクル](/ja/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/)について学ぶ。
* [PodPreset](/ja/docs/concepts/workloads/pods/podpreset/)について学ぶ。
* [RuntimeClass](/ja/docs/concepts/containers/runtime-class/)と、それを用いてPodごとに異なるコンテナランタイム設定する方法について学ぶ。
* [Podトポロジー分布制約](/docs/concepts/workloads/pods/pod-topology-spread-constraints/)について読む。
* [PodDisruptionBudget](/ja/docs/concepts/workloads/pods/disruptions/)と、それを使用してクラスターの停止(disruption)中にアプリケーションの可用性を管理する方法について読む。
* PodはKubernetes REST API内のトップレベルのリソースです。[Pod](/ja/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#pod-v1-core)オブジェクトの定義では、オブジェクトの詳細について記述されています。
* [The Distributed System Toolkit: Patterns for Composite Containers](https://kubernetes.io/blog/2015/06/the-distributed-system-toolkit-patterns)では、2つ以上のコンテナを利用する場合の一般的なレイアウトについて説明しています。
Kubernetesが共通のPod APIを他のリソース内(たとえば{{< glossary_tooltip text="StatefulSet" term_id="statefulset" >}}や{{< glossary_tooltip text="Deployment" term_id="deployment" >}}など)にラッピングしている理由の文脈を理解するためには、Kubernetes以前から存在する以下のような既存技術について読むのが助けになります。
* [Aurora](https://aurora.apache.org/documentation/latest/reference/configuration/#job-schema)
* [Borg](https://research.google.com/pubs/pub43438.html)
* [Marathon](https://mesosphere.github.io/marathon/docs/rest-api.html)
* [Omega](https://research.google/pubs/pub41684/)
* [Tupperware](https://engineering.fb.com/data-center-engineering/tupperware/)
@@ -42,7 +42,7 @@ weight: 80
エフェメラルコンテナを利用する場合には、他のコンテナ内のプロセスにアクセスできるように、[プロセス名前空間の共有](/ja/docs/tasks/configure-pod-container/share-process-namespace/)を有効にすると便利です。
エフェメラルコンテナを利用してトラブルシューティングを行う例については、[デバッグ用のエフェメラルコンテナを使用してデバッグする](/docs/tasks/debug-application-cluster/debug-running-pod/#debugging-with-ephemeral-debug-container)を参照してください。
エフェメラルコンテナを利用してトラブルシューティングを行う例については、[デバッグ用のエフェメラルコンテナを使用してデバッグする](/docs/tasks/debug-application-cluster/debug-running-pod/#ephemeral-container)を参照してください。
## Ephemeral containers API
@@ -59,7 +59,7 @@ weight: 80
"apiVersion": "v1",
"kind": "EphemeralContainers",
"metadata": {
"name": "example-pod"
"name": "example-pod"
},
"ephemeralContainers": [{
"command": [
@@ -20,7 +20,7 @@ Initコンテナは下記の項目をのぞいて、通常のコンテナと全
* Initコンテナは常に完了するまで稼働します。
* 各Initコンテナは、次のInitコンテナが稼働する前に正常に完了しなくてはなりません。
もしあるPodの単一のInitコンテナが失敗した場合、KubernetesはInitコンテナが成功するまで何度もそのPodを再起動します。しかし、もしそのPodの`restartPolicy`がNeverの場合、再起動されません
もしあるPodの単一のInitコンテナが失敗した場合、Kubeletは成功するまで何度もそのInitコンテナを再起動します。しかし、もしそのPodの`restartPolicy`がNeverで、そのPodの起動時にInitコンテナが失敗した場合、KubernetesはそのPod全体を失敗として扱います
PodにInitコンテナを指定するためには、Podの仕様にそのアプリケーションの`containers`配列と並べて、`initContainers`フィールドを[Container](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#container-v1-core)型のオブジェクトの配列として指定してください。
Initコンテナのステータスは、`.status.initContainerStatuses`フィールドにコンテナのステータスの配列として返されます(`.status.containerStatuses`と同様)。
@@ -8,7 +8,7 @@ weight: 30
このページではPodのライフサイクルについて説明します。Podは定義されたライフサイクルに従い `Pending`[フェーズ](#pod-phase)から始まり、少なくとも1つのプライマリーコンテナが正常に開始した場合は`Running`を経由し、次に失敗により終了したコンテナの有無に応じて、`Succeeded`または`Failed`フェーズを経由します。
Podの実行中、kubeletはコンテナを再起動して、ある種の障害を処理できます。Pod内で、Kubernetesはさまざまなコンテナの[ステータス](#container-states)を追跡して、対処します。
Podの実行中、kubeletはコンテナを再起動して、ある種の障害を処理できます。Pod内で、Kubernetesはさまざまなコンテナの[ステータス](#container-states)を追跡して、回復させるためのアクションを決定します。
Kubernetes APIでは、Podには仕様と実際のステータスの両方があります。Podオブジェクトのステータスは、[PodのCondition](#pod-conditions)のセットで構成されます。[カスタムのReadiness情報](#pod-readiness-gate)をPodのConditionデータに挿入することもできます。
@@ -43,13 +43,13 @@ Podの各フェーズの値と意味は厳重に守られています。ここ
これらが`phase`の取りうる値です。
値 | 概要
:-----|:-----------
`Pending` | PodがKubernetesクラスターによって承認されましたが、1つ以上のコンテナがセットアップされて稼働する準備ができていません。これには、スケジュールされるまでの時間と、ネットワーク経由でイメージをダウンロードするための時間などが含まれます。
`Running` | PodがNodeにバインドされ、すべてのコンテナが作成されました。少なくとも1つのコンテナがまだ実行されているか、開始または再起動中です。
`Succeeded` |Pod内のすべてのコンテナが正常に終了し、再起動されません。
`Failed` | Pod内のすべてのコンテナが終了し、少なくとも1つのコンテナが異常終了しました。つまり、コンテナはゼロ以外のステータスで終了したか、システムによって終了されました。
`Unknown` | 何らかの理由によりPodの状態を取得できませんでした。このフェーズは通常はPodのホストとの通信エラーにより発生します。
| 概要
:-----------|:-----------
`Pending` | PodがKubernetesクラスターによって承認されましたが、1つ以上のコンテナがセットアップされて稼働する準備ができていません。これには、スケジュールされるまでの時間と、ネットワーク経由でイメージをダウンロードするための時間などが含まれます。
`Running` | PodがNodeにバインドされ、すべてのコンテナが作成されました。少なくとも1つのコンテナがまだ実行されているか、開始または再起動中です。
`Succeeded` | Pod内のすべてのコンテナが正常に終了し、再起動されません。
`Failed` | Pod内のすべてのコンテナが終了し、少なくとも1つのコンテナが異常終了しました。つまり、コンテナはゼロ以外のステータスで終了したか、システムによって終了されました。
`Unknown` | 何らかの理由によりPodの状態を取得できませんでした。このフェーズは通常はPodのホストとの通信エラーにより発生します。
Nodeが停止するか、クラスタの残りの部分から切断された場合、Kubernetesは失われたNode上のすべてのPodの`Phase`をFailedに設定するためのポリシーを適用します。
@@ -69,7 +69,7 @@ Podのコンテナの状態を確認するには`kubectl describe pod [POD_NAME]
### `Running` {#container-state-running}
`Running`状態はコンテナが問題なく実行されていることを示します。コンテナがRunning状態に入る前に`postStart`フック(もしあれば)が実行されます。`Running`状態のコンテナを持つPodに対して`kubectl`コマンドを使用すると、そのコンテナが`Running`状態になった時刻が表示されます。
`Running`状態はコンテナが問題なく実行されていることを示します。`postStart`フックが構成されていた場合、それはすでに実行が完了しています。`Running`状態のコンテナを持つPodに対して`kubectl`コマンドを使用すると、そのコンテナが`Running`状態になった時刻が表示されます。
### `Terminated` {#container-state-terminated}
@@ -81,7 +81,7 @@ Podのコンテナの状態を確認するには`kubectl describe pod [POD_NAME]
Podの`spec`には、Always、OnFailure、またはNeverのいずれかの値を持つ`restartPolicy`フィールドがあります。デフォルト値はAlwaysです。
`restartPolicy`は、Pod内のすべてのコンテナに適用されます。`restartPolicy`は、同じNode上のkubeletによるコンテナの再起動のみを参照します。Pod内のコンテナが終了した後、kubeletは5分を上限とする指数バックオフ遅延(10秒、20秒、40秒...)でコンテナを再起動します。コンテナが10分間問題なく実行されると、kubeletはコンテナの再起動バックオフタイマーをリセットします。
`restartPolicy`は、Pod内のすべてのコンテナに適用されます。`restartPolicy`は、同じNode上のkubeletによるコンテナの再起動のみを参照します。Pod内のコンテナが終了した後、kubeletは5分を上限とする指数バックオフ遅延(10秒、20秒、40秒...)でコンテナを再起動します。コンテナが10分間実行されると、kubeletはコンテナの再起動バックオフタイマーをリセットします。
## PodのCondition {#pod-conditions}
@@ -148,7 +148,7 @@ Podのコンテナは準備完了ですが、少なくとも1つのカスタム
## コンテナのProbe {#container-probes}
[Probe](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#probe-v1-core) は [kubelet](/docs/admin/kubelet/) により定期的に実行されるコンテナの診断です。診断を行うために、kubeletはコンテナに実装された [Handler](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#handler-v1-core)を呼びます。Handlerには次の3つの種類があります:
[Probe](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#probe-v1-core) は [kubelet](/docs/reference/command-line-tools-reference/kubelet/) により定期的に実行されるコンテナの診断です。診断を行うために、kubeletはコンテナに実装された [Handler](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#handler-v1-core)を呼びます。Handlerには次の3つの種類があります:
* [ExecAction](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#execaction-v1-core):
コンテナ内で特定のコマンドを実行します。コマンドがステータス0で終了した場合に診断を成功と見まします。
@@ -209,7 +209,7 @@ Podが削除されたときにリクエストを来ないようにするため
### startupProbeをいつ使うべきか? {#when-should-you-use-a-startup-probe}
{{< feature-state for_k8s_version="v1.16" state="alpha" >}}
{{< feature-state for_k8s_version="v1.18" state="beta" >}}
startupProbeは、サービスの開始に時間がかかるコンテナを持つポッドに役立ちます。livenessProbeの間隔を長く設定するのではなく、コンテナの起動時に別のProbeを構成して、livenessProbeの間隔よりも長い時間を許可できます。
コンテナの起動時間が、`initialDelaySeconds + failureThreshold x periodSeconds`よりも長い場合は、livenessProbeと同じエンドポイントをチェックするためにstartupProbeを指定します。`periodSeconds`のデフォルトは30秒です。次に、`failureThreshold`をlivenessProbeのデフォルト値を変更せずにコンテナが起動できるように、十分に高い値を設定します。これによりデッドロックを防ぐことができます。
@@ -220,7 +220,7 @@ Podは、クラスター内のNodeで実行中のプロセスを表すため、
ユーザーは削除を要求可能であるべきで、プロセスがいつ終了するかを知ることができなければなりませんが、削除が最終的に完了することも保証できるべきです。ユーザーがPodの削除を要求すると、システムはPodが強制終了される前に意図された猶予期間を記録および追跡します。強制削除までの猶予期間がある場合、{{< glossary_tooltip text="kubelet" term_id="kubelet" >}}正常な終了を試みます。
通常、コンテナランタイムは各コンテナのメインプロセスにTERMシグナルを送信します。猶予期間が終了すると、プロセスにKILLシグナルが送信され、Podは{{< glossary_tooltip text="API Server" term_id="kube-apiserver" >}}から削除されます。プロセスの終了を待っている間にkubeletかコンテナランタイムの管理サービスが再起動されると、クラスターは元の猶予期間を含めて、最初からリトライされます。
通常、コンテナランタイムは各コンテナのメインプロセスにTERMシグナルを送信します。多くのコンテナランタイムは、コンテナイメージで定義されたSTOPSIGNAL値を尊重し、TERMの代わりにこれを送信します。猶予期間が終了すると、プロセスにKILLシグナルが送信され、Podは{{< glossary_tooltip text="API Server" term_id="kube-apiserver" >}}から削除されます。プロセスの終了を待っている間にkubeletかコンテナランタイムの管理サービスが再起動されると、クラスターは元の猶予期間を含めて、最初からリトライされます。
フローの例は下のようになります。