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第5章 Windows MachineSet オブジェクトの作成

5.1. AWS での Windows MachineSet オブジェクトの作成
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Amazon Web Services (AWS) で OpenShift Container Platform クラスターの特定の機能を果たすように MachineSet オブジェクトを作成することができます。たとえば、インフラストラクチャー Windows マシンセットおよび関連マシンを作成して、サポートする Windows ワークロードを新規の Windows マシンに移動できます。

前提条件

  • Operator Lifecycle Manager (OLM) を使用して Windows Machine Config Operator (WMCO) をインストールしている。

  • Docker フォーマットのコンテナーランタイムアドオンアドオンが有効な状態で、サポートされている Windows Server をオペレーティングシステムのイメージとして使用している。

    次の aws コマンドを使用して、有効な AMI イメージを照会します。 

    $ aws ec2 describe-images --region <aws region name> --filters "Name=name,Values=Windows_Server-2019*English*Full*Containers*" "Name=is-public,Values=true" --query "reverse(sort_by(Images, &CreationDate))[*].{name: Name, id: ImageId}" --output table
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    重要

    現時点で、Docker 形式のコンテナーランタイムは Windows ノードで使用されます。Kubernetes では、コンテナーランタイムとしての Docker を非推奨としています。詳細は、Kubernetes ドキュメントの Docker の非推奨 について参照してください。Containerd は、今後の Kubernetes リリースで Windows ノードについてサポートされる新しいコンテナーランタイムになります。

5.1.1. マシン API の概要
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マシン API は、アップストリームのクラスター API プロジェクトおよびカスタム OpenShift Container Platform リソースに基づく重要なリソースの組み合わせです。

OpenShift Container Platform 4.9 クラスターの場合、マシン API はクラスターインストールの終了後にすべてのノードホストのプロビジョニングの管理アクションを実行します。このシステムにより、OpenShift Container Platform 4.9 はパブリックまたはプライベートのクラウドインフラストラクチャーに加えて弾力性があり、動的なプロビジョニング方法を提供します。

以下の 2 つのリソースは重要なリソースになります。

Machines
ノードのホストを記述する基本的なユニットです。マシンには、複数の異なるクラウドプラットフォーム用に提供されるコンピュートノードのタイプを記述する providerSpec 仕様があります。たとえば、Amazon Web Services (AWS) 上のワーカーノードのマシンタイプは特定のマシンタイプおよび必要なメタデータを定義する場合があります。
マシンセット

MachineSet リソースはマシンのグループです。マシンセットとマシンの関係は、レプリカセットと Pod の関係と同様です。マシンを追加する必要がある場合や、マシンの数を縮小したりする必要がある場合、コンピューティングのニーズに応じてマシンセットの replicas フィールドを変更します。

警告

コントロールプレーンマシンは、マシンセットで管理することはできません。

以下のカスタムリソースは、クラスターに機能を追加します。

Machine Autoscaler

MachineAutoscaler リソースは、クラウド内のコンピューティングマシンを自動的にスケーリングします。指定したコンピューティングマシンセット内のノードの最小および最大スケーリング境界を設定でき Machine Autoscaler はそのノード範囲を維持します。

MachineAutoscaler オブジェクトは ClusterAutoscaler オブジェクトの設定後に有効になります。ClusterAutoscaler および MachineAutoscaler リソースは、どちらも ClusterAutoscalerOperator オブジェクトによって利用可能にされます。

Cluster Autoscaler
このリソースはアップストリームの Cluster Autoscaler プロジェクトに基づいています。OpenShift Container Platform の実装では、これはマシンセット API を拡張することによってクラスター API に統合されます。コア、ノード、メモリー、および GPU などのリソースのクラスター全体でのスケーリング制限を設定できます。優先順位を設定することにより、重要度の低い Pod のために新規ノードがオンラインにならないようにクラスターで Pod の優先順位付けを実行できます。また、スケーリングポリシーを設定してノードをスケールダウンせずにスケールアップできるようにすることもできます。
マシンのヘルスチェック
MachineHealthCheck リソースはマシンの正常でない状態を検知し、マシンを削除し、サポートされているプラットフォームでは新規マシンを作成します。

OpenShift Container Platform バージョン 3.11 では、クラスターでマシンのプロビジョニングが管理されないためにマルチゾーンアーキテクチャーを容易に展開することができませんでした。しかし、OpenShift Container Platform バージョン 4.1 以降、このプロセスはより簡単になりました。それぞれのマシンセットのスコープが単一ゾーンに設定されるため、インストールプログラムはユーザーに代わって、アベイラビリティーゾーン全体にマシンセットを送信します。さらに、コンピューティングは動的に展開されるため、ゾーンに障害が発生した場合の、マシンのリバランスが必要な場合に使用するゾーンを常に確保できます。Autoscaler はクラスターの有効期間中にベストエフォートでバランシングを提供します。

5.1.2. AWS の Windows MachineSet オブジェクトのサンプル YAML
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このサンプル YAML は、Windows Machine Config Operator (WMCO) が応答する Amazon Web Services (AWS) で実行される Windows MachineSet オブジェクトを定義します。 

apiVersion: machine.openshift.io/v1beta1
kind: MachineSet
metadata:
  labels:
    machine.openshift.io/cluster-api-cluster: <infrastructure_id>
1 

  name: <infrastructure_id>-windows-worker-<zone>
2 

  namespace: openshift-machine-api
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      machine.openshift.io/cluster-api-cluster: <infrastructure_id>
3 

      machine.openshift.io/cluster-api-machineset: <infrastructure_id>-windows-worker-<zone>
4 

  template:
    metadata:
      labels:
        machine.openshift.io/cluster-api-cluster: <infrastructure_id>
5 

        machine.openshift.io/cluster-api-machine-role: worker
        machine.openshift.io/cluster-api-machine-type: worker
        machine.openshift.io/cluster-api-machineset: <infrastructure_id>-windows-worker-<zone>
6 

        machine.openshift.io/os-id: Windows
7 

    spec:
      metadata:
        labels:
          node-role.kubernetes.io/worker: ""
8 

      providerSpec:
        value:
          ami:
            id: <windows_container_ami>
9 

          apiVersion: awsproviderconfig.openshift.io/v1beta1
          blockDevices:
            - ebs:
                iops: 0
                volumeSize: 120
                volumeType: gp2
          credentialsSecret:
            name: aws-cloud-credentials
          deviceIndex: 0
          iamInstanceProfile:
            id: <infrastructure_id>-worker-profile
10 

          instanceType: m5a.large
          kind: AWSMachineProviderConfig
          placement:
            availabilityZone: <zone>
11 

            region: <region>
12 

          securityGroups:
            - filters:
                - name: tag:Name
                  values:
                    - <infrastructure_id>-worker-sg
13 

          subnet:
            filters:
              - name: tag:Name
                values:
                  - <infrastructure_id>-private-<zone>
14 

          tags:
            - name: kubernetes.io/cluster/<infrastructure_id>
15 

              value: owned
          userDataSecret:
            name: windows-user-data
16 

            namespace: openshift-machine-api
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1 3 5 10 13 14 15
クラスターのプロビジョニング時に設定したクラスター ID を基にするインフラストラクチャー ID を指定します。以下のコマンドを実行してインフラストラクチャー ID を取得できます。 
$ oc get -o jsonpath='{.status.infrastructureName}{"\n"}' infrastructure cluster
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2 4 6
インフラストラクチャー ID、ワーカーラベル、およびゾーンを指定します。
7
Windows マシンとしてマシンセットを設定します。
8
Windows ノードをコンピュートマシンとして設定します。
9
コンテナーランタイムがインストールされている Windows イメージの AMI ID を指定します。Windows Server 2019 を使用する必要があります。
11
us-east-1a などの AWS ゾーンを指定します。
12
us-east-1 などの AWS リージョンを指定します。
16
最初の Windows マシンの設定時に WMCO によって作成されます。その後、後続のすべてのマシンセットで windows-user-data を消費できるようになります。

5.1.3. マシンセットの作成
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インストールプログラムによって作成されるコンピュートマシンセットの他に、独自に作成して、選択する特定のワークロードに対するマシンのコンピュートリソースを動的に管理することができます。

前提条件

  • OpenShift Container Platform クラスターをデプロイすること。
  • OpenShift CLI (oc) をインストールしている。
  • cluster-admin パーミッションを持つユーザーとして、oc にログインする。

手順

  1. 説明されているようにマシンセット カスタムリソース (CR) サンプルを含む新規 YAML ファイルを作成し、そのファイルに <file_name>.yaml という名前を付けます。

    <clusterID> および <role> パラメーターの値を設定していることを確認します。

  2. オプション：特定のフィールドに設定する値が不明な場合は、クラスターから既存のコンピュートマシンセットを確認できます。

    1. クラスター内のコンピュートマシンセットを一覧表示するには、以下のコマンドを実行します。 

      $ oc get machinesets -n openshift-machine-api
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      出力例

      NAME                                DESIRED   CURRENT   READY   AVAILABLE   AGE
agl030519-vplxk-worker-us-east-1a   1         1         1       1           55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1b   1         1         1       1           55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1c   1         1         1       1           55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1d   0         0                             55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1e   0         0                             55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1f   0         0                             55m
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    2. 特定のコンピュートマシンセットカスタムリソース(CR)の値を表示するには、以下のコマンドを実行します。 

      $ oc get machineset <machineset_name> \
  -n openshift-machine-api -o yaml
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      出力例

      apiVersion: machine.openshift.io/v1beta1
kind: MachineSet
metadata:
  labels:
    machine.openshift.io/cluster-api-cluster: <infrastructure_id>
      1 
      
  name: <infrastructure_id>-<role>
      2 
      
  namespace: openshift-machine-api
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      machine.openshift.io/cluster-api-cluster: <infrastructure_id>
      machine.openshift.io/cluster-api-machineset: <infrastructure_id>-<role>
  template:
    metadata:
      labels:
        machine.openshift.io/cluster-api-cluster: <infrastructure_id>
        machine.openshift.io/cluster-api-machine-role: <role>
        machine.openshift.io/cluster-api-machine-type: <role>
        machine.openshift.io/cluster-api-machineset: <infrastructure_id>-<role>
    spec:
      providerSpec:
      3 
      
        ...
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      1
      クラスターインフラストラクチャー ID。
      2
      デフォルトのノードラベル。
      注記

      ユーザーによってプロビジョニングされるインフラストラクチャーを持つクラスターの場合、コンピュートマシンセットは ワーカー および インフラ タイプのマシンのみを作成できます。

      3
      コンピュートマシンセット CR の & lt;providerSpec > セクションの値はプラットフォーム固有です。CR の < providerSpec&gt; パラメーターの詳細は、プロバイダーのコンピュートマシンセット CR の設定例 を参照してください。

  3. 以下のコマンドを実行して MachineSet CR を作成します。 

    $ oc create -f <file_name>.yaml
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検証

  • 次のコマンドを実行して、コンピュートマシンセットのリストを表示します。 

    $ oc get machineset -n openshift-machine-api
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    出力例

    NAME                                      DESIRED   CURRENT   READY   AVAILABLE   AGE
agl030519-vplxk-windows-worker-us-east-1a    1         1         1       1        11m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1a            1         1         1       1        55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1b            1         1         1       1        55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1c            1         1         1       1        55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1d            0         0                          55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1e            0         0                          55m
agl030519-vplxk-worker-us-east-1f            0         0                          55m
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    新規のマシンセットが利用可能な場合、 DESIRED および CURRENT の値は一致します。マシンセットが利用可能でない場合、数分待機してからコマンドを再度実行します。

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