【ITニュース解説】🚀 StackOpsys: Part 3-Automating Kubernetes Infrastructure on Proxmox with Packer, Terraform and Ansible

この記事は、Proxmoxという仮想化環境上にKubernetesクラスターを自動的に構築する方法を解説したものだ。システムエンジニアを目指す初心者向けに、重要なポイントをわかりやすく説明する。

まず、この記事で構築するKubernetesクラスターは、仮想マシン上に構築される。Proxmoxは、そのような仮想マシンを管理するためのソフトウェアだ。Kubernetesは、コンテナ化されたアプリケーションを効率的に管理・運用するためのシステムで、現代のシステム開発・運用において非常に重要な役割を担っている。

自動化には、主にAnsibleというツールが使われる。Ansibleは、Infrastructure as Code（IaC）を実現するためのツールの一つで、設定ファイルに基づいてサーバーの設定やソフトウェアのインストールなどを自動的に行うことができる。これにより、手作業による設定ミスを減らし、迅速かつ一貫性のある環境構築が可能になる。

この記事では、Kubernetesクラスターの構築を自動化するために、以下の技術要素が組み合わされている。

• kubeadm: Kubernetesクラスターを簡単にセットアップするためのツール。
• Containerd: コンテナを実行するためのランタイム。Dockerの代替として使用されることがある。
• Task (go-task): タスクの実行を自動化するためのツール。Makefileのようなものだと考えると理解しやすい。
• Ubuntu Server 24.04 LTS: サーバーのOSとして、長期サポート版のUbuntuが利用される。
• Python 3.13: Ansibleの実行に必要なプログラミング言語。

具体的な手順としては、まずAnsibleの設定ファイルを作成する。この設定ファイルには、Kubernetesクラスターを構成するマスターノードとワーカーノードの情報、および各ノードに適用する設定が記述される。

次に、AnsibleのPlaybookと呼ばれるファイルを作成する。Playbookには、どのような手順でサーバーの設定を行うかを記述する。この記事では、ノードの準備、マスターノードの設定、ワーカーノードの設定、kubeconfigの設定という4つの主要な役割（ロール）が定義されている。

• prepare-nodes: 各ノードに必要なパッケージのインストールや設定を行う。具体的には、swapの無効化、カーネルモジュールの設定、containerdのインストール、kubeadm、kubelet、kubectlのインストールなどを行う。
• configure-master-node: Kubernetesクラスターの初期化を行う。kubeadm initコマンドを実行し、クラスターネットワークの設定や、ワーカーノードがクラスターに参加するためのトークンを生成する。
• configure-worker-node: ワーカーノードをクラスターに参加させる。生成されたトークンを使ってkubeadm joinコマンドを実行し、kubeletの設定を行う。
• kubeconfig: Kubernetesクラスタへのアクセスに必要な設定ファイル（kubeconfig）をマスターノードからコピーし、クライアントPCに設定する。

これらのPlaybookを実行することで、Kubernetesクラスターが自動的に構築される。構築後には、kubectlコマンドを使ってクラスターの状態を確認することができる。

また、この記事では、構築したクラスター上でIstioというサービスメッシュを導入するための準備も行われる。サービスメッシュは、マイクロサービス間の通信を安全かつ効率的に行うための基盤となる。

最後に、トラブルシューティングのヒントや、クラスターをリセットする方法も記載されている。これにより、問題が発生した場合でも、迅速に復旧作業を行うことができる。

このように、この記事は、Kubernetesクラスターの構築を自動化するための具体的な手順と、関連する技術要素について解説している。システムエンジニアを目指す初心者にとっては、実践的な知識を習得するための貴重な情報源となるだろう。