第5章 ネットワーク

Kubernetes は、確実に Pod 間がネットワークで接続されるようにし、内部ネットワークから IP アドレスを各 Pod に割り当てます。こうすることで、Pod 内の全コンテナーが同じホスト上にいるかように動作します。各 Pod に IP アドレスを割り当てると、ポートの割り当て、ネットワーク、名前の指定、サービス検出、負荷分散、アプリケーション設定、移行などの点で、Pod を物理ホストや仮想マシンのように扱うことができます。

Pod 間のリンクを作成する必要はないので、この IP アドレスを使用して Pod 間で直接相互に通信することは推奨されません。代わりに、サービス を作成して、そのサービスと対話することが推奨されます。

フロントエンドサービスやバックエンドサービスなど、複数の サービス を実行して複数の Pod で使用している場合には、フロントエンド Pod がバックエンドサービスと通信できるように、ユーザー名、サービス IP などの環境変数を作成します。サービスが削除され、再作成された場合には、新規の IP アドレスがサービスに割り当てられるので、サービス IP の環境変数の更新値を取得するには、フロントエンド Pod を再作成する必要があります。さらに、バックエンドサービスは、フロントエンド Pod を作成する前に作成し、サービス IP が正しく生成され、フロントエンド Pod に環境変数として提供できるようにする必要があります。

そのため、OpenShift Container Platform には DNS が組み込まれており、これにより、サービスは、サービス IP/ポートと共にサービス DNS によって到達可能になります。OpenShift Container Platform は、サービスの DNS クエリーに応答するマスターでSkyDNSを実行することで、スプリット DNS をサポートします。マスターは、デフォルトで、ポート 53 をリッスンします。

ノードが起動すると、以下のメッセージで、Kubelet が正しくマスターに解決されていることが分かります。

0308 19:51:03.118430    4484 node.go:197] Started Kubelet for node
openshiftdev.local, server at 0.0.0.0:10250
I0308 19:51:03.118459    4484 node.go:199]   Kubelet is setting 10.0.2.15 as a
DNS nameserver for domain "local"

2 番目のメッセージが表示されない場合は、Kuernetes サービスが利用できない可能性があります。

ノードホストで、各コンテナーのネームサーバーのフロントにマスター名が追加され、コンテナーの検索ドメインはデフォルトでは、.<pod_namespace>.cluster.local になります。コンテナーは、ノード上の他のネームサーバーよりも先にネームサーバーのクエリーをマスターに転送します。これは、Docker 形式のコンテナーではデフォルトの動作です。 マスターは、以下の形式の .cluster.local ドメインでクエリーに対応します

これにより、新しいサービスを取得するためにフロントエンドの pod を再起動し、サービスに対して新しい IP を作成せずに済みます。また、pod がサービスの DNS を使用するので、環境変数を使用する必要がなくなります。さらに、DNS は変更しないので、設定ファイルで db.local としてデータベースサービスを参照できます。また、検索はサービス IP に対して解決するため、ワイルドカードの検索もサポートされます。 さらにサービス名 (つまり DNS) が事前に確立しているので、フロントエンド Pod の前にバックエンドサービスを作成する必要がなくなります。

この DNS 構造では、ポータル IP はサービスに割り当てられず、kube-proxy は負荷分散しないまたはエンドポイントのルーティングを提供するヘッドレスサービスに対応しています。サービス DNS は依然として使用でき、サービスの Pod ごとに 1 つずつある複数のレコードに対応し、クライアントによる Pod 間のラウンドロビンを可能にします。