【ITニュース解説】Registering a vCluster Kubernetes clusters with Sveltos: A Quick Start Guide

現代のソフトウェア開発において、コンテナ技術の中心であるKubernetesは、アプリケーションのデプロイと管理に不可欠な存在である。しかし、実際の運用環境では、単一のKubernetesクラスターだけでは対応しきれない複雑なニーズが生まれている。例えば、開発、ステージング、本番といった環境ごとに独立したクラスターを用意したり、特定のタスクのために一時的なクラスターを多数立ち上げたりすることが一般的である。これらのクラスターは、物理サーバー上に構築されることもあれば、クラウドプロバイダーが提供するマネージドサービスとして利用されることもある。近年では、仮想クラスター、通称vClusterという新しい形態も登場し、注目を集めている。

vClusterは、既存のKubernetesクラスター（これをホストクラスターと呼ぶ）上に、あたかも独立したKubernetesクラスターが存在するかのように振る舞う仮想環境を提供する技術である。これにより、開発者はそれぞれが完全に分離された環境で作業でき、リソースの競合を防ぎ、セキュリティを強化し、迅速に開発・テスト環境を構築することが可能となる。しかし、このように多様なクラスターが混在する環境では、個々のクラスターの設定やアプリケーションのデプロイを一貫した方法で管理することが大きな課題となる。手作業での管理は、設定ミスや時間の浪費につながりやすく、効率的とは言えない。

ここで登場するのが、Sveltosというオープンソースプロジェクトである。Sveltosは、物理クラスター、クラウドクラスター、そしてvClusterを含むあらゆる種類のKubernetesクラスターを、統一されたアプローチで管理するための強力なツールである。Sveltosの主要な機能は、クラスターのライフサイクル管理、クラスター設定の意図しない変更（設定ドリフト）の検出と修正、そして、複数のクラスターからなるフリート（艦隊のように多数のクラスターが連携する状態）全体へのワークロードのデプロイを簡素化することにある。Sveltosを利用することで、開発者や運用チームは、個々のクラスターの詳細な違いに煩わされることなく、フリート全体を効率的に、そして一貫性を持って管理できるようになる。特に、vClusterのような一時的であったり、特定の目的に特化したりするクラスターも、Sveltosの管理対象として「ファーストクラスシチズン」（第一級の存在）として扱うことができる点は、運用効率の向上に大きく貢献する。

Sveltosを使い始めるには、いくつかの前提ツールをインストールする必要がある。まず、sveltosctlというコマンドラインインターフェース（CLI）ツールである。これは、Sveltosにクラスターを登録するための設定ファイル（マニフェスト）を生成したり、Sveltos自体と連携したりするための専用ツールである。次に、HelmというKubernetesのパッケージマネージャーが必要となる。Helmは、Sveltos本体や関連ツールをKubernetesクラスターに簡単にデプロイするために使用する。sveltosctlは、curlコマンドを使ってダウンロードし、実行権限を与えてシステムパスに移動させることで簡単にインストールできる。Helmも、公式ドキュメントに従ってシステムに導入する。

前提ツールの準備ができたら、Sveltosを管理クラスターにデプロイする。管理クラスターとは、Sveltosがフリート内の他のクラスターやvClusterを集中管理するための、中心となるKubernetesクラスターのことである。Helmを使って、Sveltosの公式リポジトリから提供されているチャート（Helmのパッケージ）を取得し、helm upgrade --installコマンドを実行することで、Sveltosの各種コンポーネントを管理クラスターに容易に展開できる。このデプロイプロセスによって、Sveltosを構成するKubernetesのカスタムリソース定義（CRD）と、それらのリソースを監視し、制御するコントローラーが管理クラスター内に配置される。これにより、Sveltosはクラスター管理を開始するための準備が整う。helm listやkubectl get podsといったコマンドで、Sveltosのデプロイ状況や、Sveltosの機能を担うPodが正常に稼働しているかを確認できる。

Sveltosは基本的にコマンドラインで操作するが、オプションとしてSveltosダッシュボードを導入することも可能である。これは、Sveltosによって管理されているクラスターや設定の状態をグラフィカルに可視化し、Webブラウザを通じて管理するためのユーザーインターフェースである。ダッシュボードもHelmを使って簡単にインストールでき、kubectl port-forwardコマンドを利用してローカル環境からダッシュボードサービスへ接続し、ブラウザでアクセスする。ダッシュボードにログインするには認証が必要で、kubectl create saやkubectl create clusterrolebinding、kubectl create tokenコマンドを使って管理者権限を持つサービスアカウントとその認証トークンを生成し、それを使ってログインする。

Sveltosの準備が完了したら、管理対象となるvClusterを作成する。vcluster createコマンドを使用し、vClusterに割り当てる名前と、それがホストクラスター上に配置される名前空間を指定するだけで、新しい仮想クラスターが迅速にプロビジョニングされる。このコマンドにより、指定された名前空間内にvClusterが立ち上がり、独立したAPIサーバーやコントロールプレーンを持つかのように振る舞い始める。vClusterが作成されたら、次のステップに進むために、一旦vcluster disconnectコマンドでvClusterへの現在の接続を切断しておく。

いよいよ作成したvClusterをSveltosに登録する段階である。この統合は、sveltosctl register clusterコマンドを使用することから始まる。このコマンドは、対象となるvClusterをSveltosの管理下に置くために必要なKubernetesリソースの定義（SveltosClusterマニフェスト）をYAML形式で出力する。このマニフェストには、vClusterの名前、それが属する名前空間、SveltosがvClusterの情報を「プルモード」（Sveltos側から情報を取得しに行く方式）で取得することを示す設定、そしてenvironment=productionやtier=backendといったクラスターを分類するためのラベル情報などが含まれる。これらのラベルは、後でSveltosが特定の条件に合致するクラスター群に対して、一括で設定を適用する際に重要な役割を果たす。

sveltosctl register clusterコマンドで生成されたYAMLファイルは、vClusterそのものの内部に適用する必要がある。そのため、まずvcluster connect my-vcluster --namespace my-teamコマンドを使って、先ほど作成したvClusterに接続し直す。このコマンドを実行すると、以降のkubectlコマンドは、ホストクラスターではなくvClusterのAPIサーバーに対して実行されるようになる。vClusterへの接続が確立されたら、生成したsveltoscluster_registration.yamlファイルをkubectl apply -f sveltoscluster_registration.yamlコマンドでvCluster内部に適用する。この操作により、vClusterはSveltosの管理対象として正式に認識され、SveltosはvClusterの状態を監視し、必要に応じて設定やワークロードを適用できるようになる。

vClusterがSveltosに登録されると、そのvClusterは他の物理的またはクラウド上のクラスターと全く同じように、Sveltosによって管理されるようになる。Sveltosが提供する「ClusterProfiles」機能を使用すれば、特定のポリシーやアプリケーションのデプロイ設定、セキュリティポリシーなどを、登録されたvClusterに対して一括で適用できる。また、Sveltosの「ドリフト検出」機能により、vClusterの設定が意図しない形で変更されていないかを常に監視し、もし変更があれば自動的に元の状態に修正することも可能である。さらに、モニタリングツールのようなアドオン（追加機能）も、Sveltosを通じてフリート全体、あるいは特定のvClusterに一貫してデプロイ・管理できるようになる。このように、SveltosはvClusterのような一時的な環境も、長期的な運用を見据えた「ファーストクラスシチズン」として管理戦略に組み込むことを可能にし、現代の複雑なマルチクラスター環境における運用を大幅に効率化するツールとなるのである。