Red Hatの高度なクラスター管理とアプリケーション管理、パート1：複数の環境での展開

一連の投稿を開始し、Advanced Cluster Management（ACM）が、クラウド内であれ企業データセンター内であれ、一度に複数の環境に存在する必要があるアプリケーションに豊富なライフサイクル管理機能を提供する方法を紹介します。



今日は、ACMのGitOpsの側面に焦点を当て、次のモデル構成を使用してそれらを分類します。







したがって、ここには3つのOpenShiftクラスターがあります。ACMは、ハブ管理モデルを使用してクラスターを管理します。ハブはACMを実行しているクラスターであり、管理対象はACMが管理しているクラスターです。ハブは次のRedHatソフトウェアを使用します。





管理対象クラスターには異なるラベルがあることに注意してください。アプリケーションを異なる環境に配置するときに、それらを積極的に使用します。



図に示すように、EUリージョンのAWSクラウドにマネージドクラスター1-devというマネージド開発クラスターがデプロイされています。また、米国地域には、managed-cluster2-prodと呼ばれるマネージドプロダクションクラスターもあります。これもAWSにデプロイされています。

アプリケーションのライフサイクル

ACMは、アプリケーションのライフサイクル管理のための広範な機能を提供します。ここでは、GitOpsカテゴリに属し、次のシナリオで役立つものを見ていきます。

• アプリケーションを複数の環境にデプロイします。
• 青/緑を展開します。
• アプリケーションの移行。
• 災害からの回復

まず、この記事で使用する用語と概念を定義しましょう。



チャネル



チャネルは、展開されるリソースが格納されている物理的な場所を指します。ここでは、Gitタイプのパイプを使用しますが、他のタイプのパイプ（ヘルム、ネームスペースなど）もあります。



詳細



PlacementRules



配置ルールを作成および管理することにより、KubernetesリソースサブスクリプションとHelmリリースを展開する場所を定義します。これらのルールを適用することにより、複数の環境にわたるKubernetesリソースの展開を大幅に簡素化できます。



詳細



サブスクリプション



サブスクリプションは、注釈、ラベル、およびバージョンを使用してチャネル内のKubernetesリソースを選択するための一連の定義です。サブスクリプションリソースはハブでセットアップされ、管理対象クラスターにプッシュされます。サブスクリプションコントローラーは、ソースの場所（チャネル）を監視して、新しいリソースまたは更新されたリソースを探します。これが発生すると、最初にハブクラスターをチェックせずに、対応するリソースをソースの場所（チャネル）から管理対象クラスターに直接ダウンロードできます（サブスクリプションは既に送信されているため）。



サブスクリプションでは、Helmリリースをフィルタリングして、チャートの正しいバージョンを選択できます。この場合、サブスクリプションコントローラは、バージョンパラメータを調べて、展開に使用する必要があるHelmリリース（チャート）のバージョンを理解します。



その他の



アプリケーション



Applicationオブジェクトは、サブスクリプションをグループに集約する方法と考えることができます。このために、アプリケーションのすべてのコンポーネントを集約して表示するための適切なツールとコンソールがあります。



詳細

Gitリポジトリ

私たちのアプリケーションはGitOpsテンプレートに従って展開され、さまざまな環境では、Gitリポジトリに保存されるさまざまなマニフェストが必要になります。その構造を次の表に示します。





注意。Red Hat ACMは、Gitリポジトリの構造を制限します。この表に示すように整理するだけでなく、他の便利な方法で整理することもできます。

アプリケーションを複数の環境にデプロイする

次に、ACMが、単語を反転する単純なWebサービスを使用して、複数の環境にアプリケーションを展開するのにどのように役立つかを見てみましょう。このサービスには、ステージ（これは開発者が現在テストしているバージョン）とプロダクション（これは顧客が使用しているバージョン）の2つのリリースがあります。



ACMはKustomizeをサポートしているため、ターゲットの展開環境に合わせてアプリケーションを非常に簡単にカスタマイズできます。



すでに述べたように、両方の環境で同じアプリケーションを使用しますが、リリースは異なります。



アプリケーションをデプロイするには、ocツールと、チャネル、サブスクリプション、およびPlacementRuleを設定するACMに必要な構成を備えたyamlマニフェストのセットを使用します。コマンドラインから行うことはすべて、Webコンソールから実行できます。



ocツールでは、環境ごとに1つずつ、合計3つのコンテキストが構成されます。





CLIプロファイルの詳細については、こちらをご覧ください。



次に、この例で使用されるリソースを見てみましょう。



チャネル

apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
kind: Channel
metadata:
  name: acm-app-lifecycle-blog
  namespace: open-cluster-management
spec:
  type: Git
  pathname: https://github.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog.git

Channelは、サブスクリプションがアプリケーションをデプロイするKubernetesリソースを取得するために使用するGitチャネルに設定しました。



この場合、チャネルはgitリポジトリgithub.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog.gitからKubernetesリソースを受信するように構成されています。



ネームスペース

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: reverse-words-stage

サブスクリプションを使用すると、このサブスクリプションを含む名前名がターゲットデプロイメントクラスターに渡されます。したがって、ここでは、このサブスクリプションを通じて開発クラスターにプッシュされるreverse-words-stageという名前名を作成しています。



PlacementRule

apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
kind: PlacementRule
metadata:
  name: development-clusters
  namespace: reverse-words-stage
spec:
  clusterConditions:
    - type: "ManagedClusterConditionAvailable"
      status: "True"
  clusterSelector:
    matchExpressions: []
    matchLabels:
      environment: "dev"

サブスクリプションが渡されるクラスターのリストは、PlacementRuleが返すものから取得されます。つまり、環境から特定のクラスターを選択して別のサブスクリプションに転送する必要があります。これは、PlacementRulesが解決するタスクです。この



例では、development-clustersという名前のPlacementRuleは、Availableとマークされ、環境条件を満たすラベルが付いたすべてのクラスターを返します。 ：開発者 つまり、この場合、出力はmanaged-cluster1-devという名前のマネージドdev-clusterになります。



サブスクリプション

apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
kind: Subscription
metadata:
  name: reversewords-dev-app-subscription
  namespace: reverse-words-stage
  labels:
    app: reversewords-dev-app
  annotations:
    apps.open-cluster-management.io/git-path: apps/reversewords/
    apps.open-cluster-management.io/git-branch: stage
spec:
  channel: open-cluster-management/acm-app-lifecycle-blog
  placement:
    placementRef:
      kind: PlacementRule
      name: development-clusters

上記の例では、Subscriptionは、Kubernetesリソースのリスト（チャネルから取得）をリストのクラスター（PlacementRuleから取得）にデプロイする役割を果たします。ただし、それに加えて、これらのKubernetesリソースがGitリポジトリ（チャネル）のどこにあるかを正確に指定することもできます。



サブスクリプションは、上記で定義したチャネルを使用し、ステージブランチからKubernetesリソースを取得し、apps / reversewords /フォルダーでそれらを検索します。



応用

apiVersion: app.k8s.io/v1beta1
kind: Application
metadata:
  name: reversewords-dev-app
  namespace: reverse-words-stage
spec:
  componentKinds:
  - group: apps.open-cluster-management.io
    kind: Subscription
  descriptor: {}
  selector:
    matchExpressions:
    - key: app
      operator: In
      values:
      - reversewords-dev-app

アプリケーションは、ACMによって管理されるクラスター上にアプリケーションのトポロジーを作成するのに役立ちます。これを行うために、アプリケーションは1つ以上のサブスクリプションを選択します。これにより、最終的にさまざまなクラスターにリソースが作成されるため、誰が何をどこで作成したかを追跡できます。



注意。ここでは、開発環境にアプリケーションをデプロイするときに使用されるリソースのみを取り上げました。他の環境のリソースはGitHubリポジトリにあり、かなり自明であり、これまでに説明したものと似ています。

アプリケーションを開発環境にデプロイします

1.最初のステップは、チャネル定義を作成することです。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/base/00_channel.yaml

2.次に、アプリケーションのマニフェストを格納するための名前空間を作成します。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/00_namespace.yaml

3.次に、管理対象の開発クラスターを選択するPlacementRuleを作成します。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/01_placement_rule.yaml

PlacementRuleのステータスを確認してください。このルールは、managed-cluster1-devdev-clusterを選択したことに注意してください。

oc --context hub -n reverse-words-stage get placementrule development-clusters -o yaml

<OMITTED_OUTPUT>
status:
  decisions:
  - clusterName: managed-cluster1-dev
    clusterNamespace: managed-cluster1-dev

4.これで、PlacementRuleを使用して開発クラスターをターゲットにするサブスクリプションとアプリケーションを作成できます。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/02_subscription-dev.yaml
oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/03_application-dev.yaml

サブスクリプションステータスを参照してください。伝播された単語に注意してください。これは、サブスクリプションがターゲットクラスターに送信されたことを意味します。

oc --context hub -n reverse-words-stage get subscription reversewords-dev-app-subscription -o yaml
<OMITTED_OUTPUT>
status:
  message: Active
  phase: Propagated

5.最後に、開発クラスターを調べて、アプリケーションがデプロイされ、機能していることを確認します。

oc --context dev -n reverse-words-stage get deployments,services,pods
NAME                                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.extensions/reverse-words   1/1     1            1           73s

NAME                    TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP                                                              PORT(S)          AGE
service/reverse-words   LoadBalancer   172.30.217.208   a84668cb23acf4d109a78b119dfddbef-750551.eu-central-1.elb.amazonaws.com   8080:30053/TCP   73s

NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/reverse-words-68b9b894dd-jfgpf   1/1     Running   0          73s

本番クラスターへのリクエストを実行しようとすると、アプリケーションがそこで実行されていないことがわかります。

oc --context pro -n reverse-words-stage get deployments,services,pods
No resources found in reverse-words-stage namespace.

6.次に、アプリケーションへのリクエストを実行し、必要なリリース、つまりステージングがデプロイされていることを確認しましょう。

curl http://$(oc --context dev -n reverse-words-stage get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
Reverse Words Release: Stage Release v0.0.3. App version: v0.0.3

アプリケーションを実稼働環境にデプロイする

1.ソースと同じGitリポジトリを使用しますが、ブランチのみを使用するため、新しいチャネルを作成する必要はありません。



2.アプリケーションのマニフェストを格納するための名前空間を作成します。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/00_namespace.yaml

3.次に、本番クラスターを選択するPlacementRuleを作成します。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/01_placement_rule.yaml

PlacementRuleのステータスを確認してください。このルールは、managed-cluster2-prod本番クラスターを選択したことに注意してください。

oc --context hub -n reverse-words-prod get placementrule production-clusters -o yaml

<OMITTED_OUTPUT>
status:
  decisions:
  - clusterName: managed-cluster2-prod
    clusterNamespace: managed-cluster2-prod

4.これで、サブスクリプションとアプリケーションを作成して、PlacementRuleを使用して本番クラスターをターゲットとして設定できます。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/02_subscription-pro.yaml
oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/03_application-pro.yaml

サブスクリプションステータスを参照してください。伝播された単語に注意してください。これは、サブスクリプションがターゲットクラスターに送信されたことを意味します。

oc --context hub -n reverse-words-prod get subscription reversewords-pro-app-subscription -o yaml

<OMITTED_OUTPUT>
status:
  message: Active
  phase: Propagated

5.最後に、本番クラスターを調べて、アプリケーションがデプロイされ、機能していることを確認します。

oc --context pro -n reverse-words-prod get deployments,services,pods
NAME                                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.extensions/reverse-words   1/1     1            1           93s

NAME                    TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
service/reverse-words   LoadBalancer   172.30.100.0   a6067d9a2cd904003a1b53b65f9e1cb3-450574743.us-west-2.elb.amazonaws.com   8080:30293/TCP   96s

NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/reverse-words-7dd94446c-vkzr8   1/1     Running   0          94s

6.次に、アプリケーションへのリクエストを実行し、必要なリリース、つまり本番環境がデプロイされていることを確認しましょう。

curl http://$(oc --context pro -n reverse-words-prod get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
Reverse Words Release: Production release v0.0.2. App version: v0.0.2

7.これで、さまざまな展開環境に対応するさまざまなバージョンのアプリケーションが用意されました。

# Query development environment
curl http://$(oc --context dev -n reverse-words-stage get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
# Query production environment
curl http://$(oc --context pro -n reverse-words-prod get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
# Dev Query
Reverse Words Release: Stage Release v0.0.3. App version: v0.0.3
# Pro Query
Reverse Words Release: Production release v0.0.2. App version: v0.0.2

最後に、Webコンソールでどのように表示されるかを見てみましょう：



ACMアプリケーションの一般的なビュー







ACM開発アプリケーションビュー

つづく

次の投稿では、Blue / Greenの展開、アプリケーションの移行、および災害復旧にACMを使用する方法を紹介します。