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Kubernetesのコンポーネント concept Kubernetesクラスターはコントロールプレーンのコンポーネントとノードと呼ばれるマシン群で構成されています。 30
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concepts 20

Kubernetesをデプロイすると、クラスターが展開されます。 {{< glossary_definition term_id="cluster" length="all" prepend="Kubernetesクラスターは、">}}

このドキュメントでは、Kubernetesクラスターが機能するために必要となるさまざまなコンポーネントの概要を説明します。

{{< figure src="/images/docs/components-of-kubernetes.svg" alt="Kubernetesのコンポーネント" caption="Kubernetesクラスターを構成するコンポーネント" class="diagram-large" >}}

コントロールプレーンコンポーネント

コントロールプレーンコンポーネントは、クラスターに関する全体的な決定(スケジューリングなど)を行います。また、クラスターイベントの検出および応答を行います(たとえば、deploymentのreplicasフィールドが満たされていない場合に、新しい {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod">}} を起動する等)。

コントロールプレーンコンポーネントはクラスター内のどのマシンでも実行できますが、シンプルにするため、セットアップスクリプトは通常、すべてのコントロールプレーンコンポーネントを同じマシンで起動し、そのマシンではユーザーコンテナを実行しません。 複数のマシンにまたがって実行されるコントロールプレーンのセットアップ例については、kubeadmを使用した高可用性クラスターの構築 を参照してください。

kube-apiserver

{{< glossary_definition term_id="kube-apiserver" length="all" >}}

etcd

{{< glossary_definition term_id="etcd" length="all" >}}

kube-scheduler

{{< glossary_definition term_id="kube-scheduler" length="all" >}}

kube-controller-manager

{{< glossary_definition term_id="kube-controller-manager" length="all" >}}

コントローラーには以下が含まれます。

  • ノードコントローラー：ノードがダウンした場合の通知と対応を担当します。
  • Jobコントローラー：単発タスクを表すJobオブジェクトを監視し、そのタスクを実行して完了させるためのPodを作成します。
  • EndpointSliceコントローラー：EndpointSliceオブジェクトを作成します(つまり、ServiceとPodを紐付けます)。
  • ServiceAccountコントローラー：新規の名前空間に対して、デフォルトのServiceAccountを作成します。

cloud-controller-manager

{{< glossary_definition term_id="cloud-controller-manager" length="short" >}}

cloud-controller-managerは、クラウドプロバイダー固有のコントローラーのみを実行します。 Kubernetesをオンプレミスあるいは個人のPC内での学習環境で動かす際には、クラスターにcloud controller managerはありません。

kube-controller-managerと同様に、cloud-controller-managerは複数の論理的に独立したコントロールループをシングルバイナリにまとめ、一つのプロセスとして動作します。パフォーマンスを向上させるあるいは障害に耐えるために水平方向にスケールする(一つ以上のコピーを動かす)ことができます。

次の各コントローラーは、それぞれ以下に示すような目的のためにクラウドプロバイダーへの依存関係を持つことができるようになっています。

  • Nodeコントローラー: ノードが応答を停止した後、クラウドで当該ノードが削除されたかどうかを判断するため
  • Route コントローラー: 基盤となるクラウドインフラのルートを設定するため
  • Service コントローラー: クラウドプロバイダーのロードバランサーの作成、更新、削除を行うため

ノードコンポーネント

ノードコンポーネントはすべてのノードで実行され、稼働中のPodの管理やKubernetesの実行環境を提供します。

kubelet

{{< glossary_definition term_id="kubelet" length="all" >}}

kube-proxy

{{< glossary_definition term_id="kube-proxy" length="all" >}}

コンテナランタイム

{{< glossary_definition term_id="container-runtime" length="all" >}}

アドオン

アドオンはクラスター機能を実装するためにKubernetesリソース({{< glossary_tooltip term_id="daemonset" >}}、{{< glossary_tooltip term_id="deployment" >}}など)を使用します。 アドオンはクラスターレベルの機能を提供しているため、アドオンのリソースで名前空間が必要なものはkube-system名前空間に属します。

いくつかのアドオンについて以下で説明します。より多くの利用可能なアドオンのリストは、アドオン をご覧ください。

DNS

クラスターDNS以外のアドオンは必須ではありませんが、すべてのKubernetesクラスターはクラスターDNSを持つべきです。多くの使用例がクラスターDNSを前提としています。

クラスターDNSは、環境内の他のDNSサーバーに加えて、KubernetesサービスのDNSレコードを提供するDNSサーバーです。

Kubernetesによって開始されたコンテナは、DNS検索にこのDNSサーバーを自動的に含めます。

Web UI (ダッシュボード)

ダッシュボードは、Kubernetesクラスター用の汎用WebベースUIです。これによりユーザーはクラスターおよびクラスター内で実行されているアプリケーションについて、管理およびトラブルシューティングを行うことができます。

コンテナリソース監視

コンテナリソース監視は、コンテナに関する一般的な時系列メトリックを中央データベースに記録します。また、そのデータを閲覧するためのUIを提供します。

クラスターレベルのロギング

クラスターレベルのロギングメカニズムは、コンテナのログを、検索／参照インターフェイスを備えた中央ログストアに保存します。

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