たった60秒でKubernetes環境を構築できる「MicroK8s」にHAクラスター機能が追加

Linuxディストリビューション「Ubuntu」を提供するCanonicalは2020年10月15日、同社が開発している軽量版Kubernetesの「MicroK8s」に高可用性(HA)クラスター構築機能を追加したと発表しました。これまでシングルノードに特化していたMicroK8sでも、可用性の高い複数ノードのクラスター構築が可能になりました。

Introducing HA MicroK8s, the ultra-reliable, minimal Kubernetes | Ubuntu
https://ubuntu.com/blog/introducing-ha-microk8s-the-ultra-reliable-minimal-kubernetes

MicroK8s - Zero-ops Kubernetes for developers, edge and IoT
https://microk8s.io/docs/high-availability

コンテナ仮想化技術が盛んに利用されるようになった今、アプリケーションの基盤として多くのサービスに採用されているのがコンテナオーケストレーションツールのKubernetesです。コンテナ数を複数のマシン間で増減させ、負荷に応じて柔軟にリソースを調整するスケーラビリティなどから、KubernetesはポケモンGOやメルカリといった大規模なサービスのインフラに採用されています。

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MicroK8sはWindows、macOS、Linuxで利用できる軽量版Kubernetesディストリビューションで、ローカルで簡単にKubernetes環境を構築できるのが特徴。これまでもIoTや開発環境で利用されてきたMicroK8sですが、バージョン1.19にてHAクラスター構築機能が追加されたことにより、可用性が重視される本番環境での利用にも耐えうるようになったとのこと。

HAクラスター構築機能はCanonicalが開発している「Dqlite」によって実現しています。DqliteはSQLiteに高可用性や自動フェイルオーバー機能を追加したデータベースで、分散合意アルゴリズムのRaftをもとにデータ分散機能が実装されています。MicroK8sはDspliteや分散データストアのetcdといった分散技術を組み合わせ、データストアとなるノードの自動選択といったHAクラスターの機能を実現しています。

実際にMicroK8sによるHAクラスターを構成しているデモムービーが以下。

High Availability Kubernetes edge clusters with MicroK8s - YouTube


MicroK8sでHAクラスターを構成するには、最低でも3ノード必要。デモムービーではクラウド上に仮想マシンを3インスタンス用意しています。

それぞれのノードでMicroK8sをインストール。

ノードをクラスターに追加するため、「microk8s.add-node」コマンドを実行すると、他のノードをクラスターに追加するためのコマンドが表示されました。

先ほどのコマンドを他のノードで実行すると、ノードがクラスターに追加されました。

これだけの操作で、3ノード構成のKubernetesクラスターを構築することが可能です。

IoTなどの小規模な環境でもKubernetesを利用できるMicroK8sがHAクラスターに対応したことにより、遠隔地の支社や小売店舗、自動車などのエッジ上でKubernetesを本格的に利用し、高い可用性を持つシステムを構築することができるようになったとのこと。また、MicroK8sのバージョン1.19リリースにあわせて、CanonicalによるMicroK8sのエンタープライズサポートも提供が開始されています。